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Autor
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Piotr Piekarski
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Instituto
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Universidad Politécnica de Wroclaw
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En la tesis de maestría se presenta el procedimiento para determinar las tensiones normales en las esquinas fuertemente curvadas de los marcos de acero y se comparan los resultados obtenidos de cálculos analíticos, investigación experimental y resultados numéricos FEM con el software RFEM 6.
La primera parte de la tesis se centra en presentar la base teórica relacionada con las esquinas de los marcos de barras fuertemente curvadas y la determinación de las tensiones normales presentes en ellas considerando la carga radial. También se realizó un análisis del impacto del radio de curvatura y el ancho de las alas de las secciones de perfiles en I sobre la distribución de las tensiones normales obtenidas.
En la segunda parte se presenta un informe del estudio experimental cuyo objetivo fue:
1. Comprobar y verificar la conformidad de los resultados obtenidos al aplicar la teoría de barras fuertemente curvadas en relación con los resultados obtenidos de manera analítica, numérica y experimental.
2. Comparar los resultados experimentales con los resultados de tensiones considerando las características efectivas y reales de la sección, lo cual demostró la validez de aplicar las características efectivas de la sección.
Para la realización de este trabajo se utilizó el software RFEM 6 para el análisis numérico del marco de acero con esquinas fuertemente curvadas. Se crearon dos modelos de cálculo: un modelo de barra y un modelo de chapa. El modelo de barra se utilizó para leer las fuerzas internas y determinar el factor de carga crítico y las figuras de pérdida de estabilidad de la estructura analizada. El modelo de chapa se utilizó para determinar mapas de tensiones y leer las tensiones normales en secciones que corresponden a las secciones de medición del experimento. También del modelo de chapa se obtuvieron las figuras de pérdida de estabilidad y los factores de carga críticos. Los resultados se obtuvieron del análisis de segundo orden utilizando el módulo de estabilidad estructural y el módulo de torsión restringida (7 grados de libertad). Además, se compararon los resultados obtenidos de modelos con dos densidades de malla FEM diferentes. Y al final se dimensionó la estructura de marco analizada.