This document discusses continuous beams and the stiffness matrix of beams. It begins by defining the stiffness matrix of beams and demonstrating how it is obtained. It shows that the columns of the stiffness matrix represent equilibrium force states. It then gives examples of calculating the individual coefficients in the stiffness matrix columns for different displacement conditions. Finally, it presents some sample problems, showing how to assemble the overall structural stiffness matrix and solve for displacements and internal forces.
10 ejercicios resueltos por el método de crosskeniadiana
Este documento presenta la resolución de una estructura bidimensional mediante el método de análisis de cruces. Se calculan las rigideces nodales y factores de distribución de los nudos. Luego, se determinan los momentos fijos iniciales y los desplazamientos nodales en los estados inicial y final. Finalmente, se obtienen los momentos finales en cada elemento y se presenta un diagrama de los mismos.
Analisis pseudo-tridimensional - marco teoricoChristian Rraa
Este documento describe diferentes métodos de análisis estructural, incluyendo análisis estáticos, modales y de tiempo-historia. También describe cómo realizar un análisis pseudo-tridimensional de una estructura, modelando cada pórtico como un sistema independiente y combinando las matrices de rigidez. Finalmente, introduce conceptos básicos de análisis dinámico de estructuras, como las ecuaciones de movimiento para sistemas con múltiples grados de libertad y masas concentradas.
Análisis matricial de estructuras, cuarta edicióncivil1980
Este documento presenta la cuarta edición del libro "Análisis Matricial de Estructuras" escrito por Roberto Aguiar Falconí. La cuarta edición incluye 18 capítulos y 676 páginas, lo que representa un incremento del 60% con respecto al contenido de la tercera edición. El libro cubre temas como el análisis estático de estructuras mediante métodos matriciales y el software CEINCI-LAB desarrollado por el autor. El documento también agradece a su esposa e hijos por su
Las losas pueden ser armadas en una o dos direcciones. Si se arman en dos direcciones, es necesario determinar el porcentaje de carga soportado por cada dirección usando el método de Henry Marcus. Las columnas pueden fallar por pandeo si son esbeltas, fallando en la dirección de menor resistencia a la flexión.
Este documento presenta un resumen del Teorema de Castigliano para la determinación de deflexiones en estructuras. Incluye una breve biografía de Alberto Castigliano, quien estableció este teorema. Explica el Teorema de Castigliano general y su aplicación para armaduras. Finalmente, propone tres ejercicios de aplicación con cálculos de deflexión utilizando este método.
Este documento presenta el diseño estructural preliminar de un edificio de 6 niveles y un semisótano en Cusco, Perú que será utilizado como hotel. Se define la configuración estructural del edificio, con losas aligeradas unidireccionales de 25 cm de espesor y elementos de concreto armado como columnas y vigas. Se realiza el predimensionamiento de los elementos estructurales y el metrado de cargas siguiendo las normas peruanas. Finalmente, se analiza la estructura sísmicamente y se distribuyen
Cálculo matricial de estructuras método directo de la rigidezJean Becerra
Este documento presenta los conceptos básicos y las relaciones fundamentales del cálculo matricial de estructuras utilizando el método de la rigidez. Explica que este método se basa en discretizar la estructura en elementos unidos en nudos, y define las matrices de rigidez que relacionan los desplazamientos nodales con las fuerzas. Además, describe los coeficientes de rigidez para diferentes tipos de elementos estructurales como barras, vigas y marcos tridimensionales.
10 ejercicios resueltos por el método de crosskeniadiana
Este documento presenta la resolución de una estructura bidimensional mediante el método de análisis de cruces. Se calculan las rigideces nodales y factores de distribución de los nudos. Luego, se determinan los momentos fijos iniciales y los desplazamientos nodales en los estados inicial y final. Finalmente, se obtienen los momentos finales en cada elemento y se presenta un diagrama de los mismos.
Analisis pseudo-tridimensional - marco teoricoChristian Rraa
Este documento describe diferentes métodos de análisis estructural, incluyendo análisis estáticos, modales y de tiempo-historia. También describe cómo realizar un análisis pseudo-tridimensional de una estructura, modelando cada pórtico como un sistema independiente y combinando las matrices de rigidez. Finalmente, introduce conceptos básicos de análisis dinámico de estructuras, como las ecuaciones de movimiento para sistemas con múltiples grados de libertad y masas concentradas.
Análisis matricial de estructuras, cuarta edicióncivil1980
Este documento presenta la cuarta edición del libro "Análisis Matricial de Estructuras" escrito por Roberto Aguiar Falconí. La cuarta edición incluye 18 capítulos y 676 páginas, lo que representa un incremento del 60% con respecto al contenido de la tercera edición. El libro cubre temas como el análisis estático de estructuras mediante métodos matriciales y el software CEINCI-LAB desarrollado por el autor. El documento también agradece a su esposa e hijos por su
Las losas pueden ser armadas en una o dos direcciones. Si se arman en dos direcciones, es necesario determinar el porcentaje de carga soportado por cada dirección usando el método de Henry Marcus. Las columnas pueden fallar por pandeo si son esbeltas, fallando en la dirección de menor resistencia a la flexión.
Este documento presenta un resumen del Teorema de Castigliano para la determinación de deflexiones en estructuras. Incluye una breve biografía de Alberto Castigliano, quien estableció este teorema. Explica el Teorema de Castigliano general y su aplicación para armaduras. Finalmente, propone tres ejercicios de aplicación con cálculos de deflexión utilizando este método.
Este documento presenta el diseño estructural preliminar de un edificio de 6 niveles y un semisótano en Cusco, Perú que será utilizado como hotel. Se define la configuración estructural del edificio, con losas aligeradas unidireccionales de 25 cm de espesor y elementos de concreto armado como columnas y vigas. Se realiza el predimensionamiento de los elementos estructurales y el metrado de cargas siguiendo las normas peruanas. Finalmente, se analiza la estructura sísmicamente y se distribuyen
Cálculo matricial de estructuras método directo de la rigidezJean Becerra
Este documento presenta los conceptos básicos y las relaciones fundamentales del cálculo matricial de estructuras utilizando el método de la rigidez. Explica que este método se basa en discretizar la estructura en elementos unidos en nudos, y define las matrices de rigidez que relacionan los desplazamientos nodales con las fuerzas. Además, describe los coeficientes de rigidez para diferentes tipos de elementos estructurales como barras, vigas y marcos tridimensionales.
Este documento describe el análisis y diseño de columnas. Explica que las columnas están sujetas principalmente a esfuerzos de flexo-compresión y que los efectos de esbeltez aumentan los momentos calculados. Luego detalla métodos para evaluar los efectos locales y globales de esbeltez, incluyendo factores para amplificar los momentos debidos a cargas verticales y laterales.
Este documento presenta los conceptos fundamentales para analizar estructuras estáticamente indeterminadas (hiperestáticas). Explica que este tipo de estructuras tienen más incógnitas que ecuaciones, por lo que se debe eliminar la causa de indeterminación para obtener un sistema isostático fundamental. Luego, se plantean ecuaciones de compatibilidad de deformaciones igualando los desplazamientos en el sistema fundamental e hiperestático original. Esto permite establecer un sistema de ecuaciones para resolver las incógnitas hiperestáticas.
Análisis matricial de estructuras por rigidezAngel Torres
Este documento presenta el análisis matricial de estructuras utilizando el método de las rigideces. Se describen las matrices de rigidez para elementos tipo armadura y se resuelve un problema numérico para calcular las fuerzas internas y desplazamientos. El documento contiene información sobre ensamblaje de matrices de rigidez, resolución de ecuaciones y cálculo de fuerzas internas para una estructura bidimensional.
Las columnas son elementos estructurales que soportan cargas axiales y flexión. Pueden fallar por fluencia del acero, aplastamiento del concreto o pandeo. La capacidad de carga axial depende del área transversal, resistencia del concreto y acero. Se debe considerar la excentricidad y reducir la resistencia. La falla balanceada ocurre cuando el concreto y acero alcanzan su límite simultáneamente. El refuerzo longitudinal y transversal debe cumplir ciertos requisitos mínimos y máximos de espaciamiento seg
Este documento presenta la octava edición actualizada del libro "Costos y Presupuestos de Edificación" publicado por la Cámara Peruana de la Construcción (CAPECO). El libro proporciona información fundamental sobre metrados, costos directos e indirectos, y normas para la preparación de presupuestos en obras de edificación. El objetivo es brindar herramientas útiles para que profesionales, estudiantes y empresas puedan elaborar presupuestos con criterios técnicos. El libro explica conceptos como metrados, costos
Este documento presenta el diseño y cálculo de un muro de contención en voladizo utilizando el método de los estados límites. Se detallan los pasos para predimensionar el muro, determinar su geometría definitiva, analizar las fuerzas que actúan sobre él como el empuje de la tierra y sobrecargas, y diseñar sus diferentes elementos para verificar la estabilidad y resistencia al corte y flexión. El documento concluye recomendando detalles de construcción como juntas de dilatación y drenaje.
Este documento presenta conceptos básicos sobre análisis de estructuras bajo acciones dinámicas. Resume los seis capítulos del libro, introduciendo nociones de sismología, dinámica estructural, respuesta de osciladores de un grado de libertad y múltiples grados de libertad, así como efectos dinámicos de viento y sismos. El objetivo es brindar de forma rápida y sencilla los conceptos clave de la dinámica de estructuras aplicada a construcciones civiles desde un enfoque
SISTEMA CONCEPTUAL
Se presentará los diferentes métodos de análisis estructural
propio de los elementos de sección variable, dando mayor énfasis
a los métodos matriciales de elementos no prismáticos en
general (elementos escalonados trapezoidales y de generatriz
curva); también se expone los métodos de análisis muy
relacionados al tema que evalúan la matriz de flexibilidad y rigidez
de los miembros acartelados.
Asimismo, se presenta una síntesis del estado del arte sobre los
elementos estructurales (vigas) de sección variable desarrollados
en nuestro país y en otros; teniendo en cuenta que aún a la fecha
en nuestro medio se vienen empleando metodologías de
mediados del siglo pasado como los propuestos por la
Asociación de Cemento Portland (Tablas PCA).
Unidad 1 3 estabilidad y determinacion de estructuras parte 1MIKYRoll
Este documento presenta los conceptos fundamentales del análisis estructural como la determinación estática, los tipos de estructuras (estáticamente determinadas e indeterminadas), y cómo calcular el grado de indeterminación. Explica que para resolver una estructura indeterminada se usan ecuaciones de compatibilidad que relacionan los desplazamientos, deflexiones y propiedades de la estructura. También define los grados de indeterminación externa e interna para vigas, armaduras y pórticos, y provee ejemplos ilustrativos de
Método de flexibilidades para armaduras planasJlm Udal
Se proporciona un ejemplo de armadura hiperestática de grado 2, una vez comprendido el ejercicio se puede aplicar para cualquier armadura de cualquier grado de indeterminación estática. Se presenta el Método de Superposición, Energía de Deformación y de Maxwell-Mohr. Todo esto con la finalidad de obtener reacciones internas y sitva posteriormente para dimensionamiento y cálculo de esfuerzos.
Analisis de kani, cross, y viga conjugadamichelangelo6
Este documento presenta las notas de clase elaboradas para la asignatura de Teoría de Estructuras II dictada en la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad Industrial de Santander. El autor describe los métodos de análisis estructural incluidos en el curso como la viga conjugada, slope deflection, método de Cross y método de Kani. Cada capítulo contiene una explicación teórica del tema y ejercicios resueltos paso a paso para reforzar la comprensión de los estudiantes. El objetivo es proporcionar un material
Este documento presenta el análisis sísmico de un edificio multifamiliar de 10 niveles ubicado en Tacna, Perú. Describe los principios de diseño sismo resistente, la normativa aplicable, la zonificación sísmica de Tacna, y realiza un análisis estático del edificio para calcular la fuerza cortante en la base. Incluye la descripción del suelo, la sismicidad de la zona, y presenta los resultados del análisis modal espectral dinámico del edificio.
1) Se analizará una estructura de 10 pisos de concreto armado con pórticos y muros. 2) Se definirán las propiedades de los materiales, cargas vivas y muertas, parámetros sísmicos y espectro de diseño. 3) Se modelará la estructura en ETABS incluyendo la geometría, secciones, apoyos y conexiones.
Este documento presenta el diseño estructural de una vivienda de 4 niveles construida con albañilería confinada. Describe las características del proyecto, incluyendo su ubicación, dimensiones, materiales y distribución arquitectónica. Luego realiza cálculos para determinar la densidad mínima de muros, metraje de cargas que actuarán sobre la estructura y dimensionamiento preliminar de los muros, siguiendo la normativa peruana para este tipo de construcciones.
En e presente documento se describe la funcionalidad de distintos muros de contención, aplicados a diferentes casos o situaciones donde se vera el comportamiento y la respuesta del muro de acuerdo a sus características.
Estructuracion y diseño de edificaciones de concreto armado antonio blanco ...esmaton
Este documento habla sobre la importancia de resumir textos de forma concisa para captar la idea principal. Explica que un buen resumen debe identificar la idea central y los detalles más relevantes del documento original en una o dos oraciones como máximo.
The document provides solutions to three problems involving finite element analysis. Problem 1 shows the derivation of the weak form of a partial differential equation. Problem 2 sets up finite element models for a bar with two elements, assembles the stiffness matrix and load vector, and solves for displacements and stresses. Problem 3 models a problem with two linear elements, derives the finite element equations, and solves for displacements and stresses, then compares to an exact solution and a single quadratic element solution.
Chap-1 Preliminary Concepts and Linear Finite Elements.pptxSamirsinh Parmar
Linear Finite Elements, Vector and Tensor Calculus, Stress and Strain, FEA, Finite Element methods basics, Mechanics of Continuous bodies, Mechanics of Continuum, Continuum Mechanics, Preliminary concepts
Este documento describe el análisis y diseño de columnas. Explica que las columnas están sujetas principalmente a esfuerzos de flexo-compresión y que los efectos de esbeltez aumentan los momentos calculados. Luego detalla métodos para evaluar los efectos locales y globales de esbeltez, incluyendo factores para amplificar los momentos debidos a cargas verticales y laterales.
Este documento presenta los conceptos fundamentales para analizar estructuras estáticamente indeterminadas (hiperestáticas). Explica que este tipo de estructuras tienen más incógnitas que ecuaciones, por lo que se debe eliminar la causa de indeterminación para obtener un sistema isostático fundamental. Luego, se plantean ecuaciones de compatibilidad de deformaciones igualando los desplazamientos en el sistema fundamental e hiperestático original. Esto permite establecer un sistema de ecuaciones para resolver las incógnitas hiperestáticas.
Análisis matricial de estructuras por rigidezAngel Torres
Este documento presenta el análisis matricial de estructuras utilizando el método de las rigideces. Se describen las matrices de rigidez para elementos tipo armadura y se resuelve un problema numérico para calcular las fuerzas internas y desplazamientos. El documento contiene información sobre ensamblaje de matrices de rigidez, resolución de ecuaciones y cálculo de fuerzas internas para una estructura bidimensional.
Las columnas son elementos estructurales que soportan cargas axiales y flexión. Pueden fallar por fluencia del acero, aplastamiento del concreto o pandeo. La capacidad de carga axial depende del área transversal, resistencia del concreto y acero. Se debe considerar la excentricidad y reducir la resistencia. La falla balanceada ocurre cuando el concreto y acero alcanzan su límite simultáneamente. El refuerzo longitudinal y transversal debe cumplir ciertos requisitos mínimos y máximos de espaciamiento seg
Este documento presenta la octava edición actualizada del libro "Costos y Presupuestos de Edificación" publicado por la Cámara Peruana de la Construcción (CAPECO). El libro proporciona información fundamental sobre metrados, costos directos e indirectos, y normas para la preparación de presupuestos en obras de edificación. El objetivo es brindar herramientas útiles para que profesionales, estudiantes y empresas puedan elaborar presupuestos con criterios técnicos. El libro explica conceptos como metrados, costos
Este documento presenta el diseño y cálculo de un muro de contención en voladizo utilizando el método de los estados límites. Se detallan los pasos para predimensionar el muro, determinar su geometría definitiva, analizar las fuerzas que actúan sobre él como el empuje de la tierra y sobrecargas, y diseñar sus diferentes elementos para verificar la estabilidad y resistencia al corte y flexión. El documento concluye recomendando detalles de construcción como juntas de dilatación y drenaje.
Este documento presenta conceptos básicos sobre análisis de estructuras bajo acciones dinámicas. Resume los seis capítulos del libro, introduciendo nociones de sismología, dinámica estructural, respuesta de osciladores de un grado de libertad y múltiples grados de libertad, así como efectos dinámicos de viento y sismos. El objetivo es brindar de forma rápida y sencilla los conceptos clave de la dinámica de estructuras aplicada a construcciones civiles desde un enfoque
SISTEMA CONCEPTUAL
Se presentará los diferentes métodos de análisis estructural
propio de los elementos de sección variable, dando mayor énfasis
a los métodos matriciales de elementos no prismáticos en
general (elementos escalonados trapezoidales y de generatriz
curva); también se expone los métodos de análisis muy
relacionados al tema que evalúan la matriz de flexibilidad y rigidez
de los miembros acartelados.
Asimismo, se presenta una síntesis del estado del arte sobre los
elementos estructurales (vigas) de sección variable desarrollados
en nuestro país y en otros; teniendo en cuenta que aún a la fecha
en nuestro medio se vienen empleando metodologías de
mediados del siglo pasado como los propuestos por la
Asociación de Cemento Portland (Tablas PCA).
Unidad 1 3 estabilidad y determinacion de estructuras parte 1MIKYRoll
Este documento presenta los conceptos fundamentales del análisis estructural como la determinación estática, los tipos de estructuras (estáticamente determinadas e indeterminadas), y cómo calcular el grado de indeterminación. Explica que para resolver una estructura indeterminada se usan ecuaciones de compatibilidad que relacionan los desplazamientos, deflexiones y propiedades de la estructura. También define los grados de indeterminación externa e interna para vigas, armaduras y pórticos, y provee ejemplos ilustrativos de
Método de flexibilidades para armaduras planasJlm Udal
Se proporciona un ejemplo de armadura hiperestática de grado 2, una vez comprendido el ejercicio se puede aplicar para cualquier armadura de cualquier grado de indeterminación estática. Se presenta el Método de Superposición, Energía de Deformación y de Maxwell-Mohr. Todo esto con la finalidad de obtener reacciones internas y sitva posteriormente para dimensionamiento y cálculo de esfuerzos.
Analisis de kani, cross, y viga conjugadamichelangelo6
Este documento presenta las notas de clase elaboradas para la asignatura de Teoría de Estructuras II dictada en la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad Industrial de Santander. El autor describe los métodos de análisis estructural incluidos en el curso como la viga conjugada, slope deflection, método de Cross y método de Kani. Cada capítulo contiene una explicación teórica del tema y ejercicios resueltos paso a paso para reforzar la comprensión de los estudiantes. El objetivo es proporcionar un material
Este documento presenta el análisis sísmico de un edificio multifamiliar de 10 niveles ubicado en Tacna, Perú. Describe los principios de diseño sismo resistente, la normativa aplicable, la zonificación sísmica de Tacna, y realiza un análisis estático del edificio para calcular la fuerza cortante en la base. Incluye la descripción del suelo, la sismicidad de la zona, y presenta los resultados del análisis modal espectral dinámico del edificio.
1) Se analizará una estructura de 10 pisos de concreto armado con pórticos y muros. 2) Se definirán las propiedades de los materiales, cargas vivas y muertas, parámetros sísmicos y espectro de diseño. 3) Se modelará la estructura en ETABS incluyendo la geometría, secciones, apoyos y conexiones.
Este documento presenta el diseño estructural de una vivienda de 4 niveles construida con albañilería confinada. Describe las características del proyecto, incluyendo su ubicación, dimensiones, materiales y distribución arquitectónica. Luego realiza cálculos para determinar la densidad mínima de muros, metraje de cargas que actuarán sobre la estructura y dimensionamiento preliminar de los muros, siguiendo la normativa peruana para este tipo de construcciones.
En e presente documento se describe la funcionalidad de distintos muros de contención, aplicados a diferentes casos o situaciones donde se vera el comportamiento y la respuesta del muro de acuerdo a sus características.
Estructuracion y diseño de edificaciones de concreto armado antonio blanco ...esmaton
Este documento habla sobre la importancia de resumir textos de forma concisa para captar la idea principal. Explica que un buen resumen debe identificar la idea central y los detalles más relevantes del documento original en una o dos oraciones como máximo.
The document provides solutions to three problems involving finite element analysis. Problem 1 shows the derivation of the weak form of a partial differential equation. Problem 2 sets up finite element models for a bar with two elements, assembles the stiffness matrix and load vector, and solves for displacements and stresses. Problem 3 models a problem with two linear elements, derives the finite element equations, and solves for displacements and stresses, then compares to an exact solution and a single quadratic element solution.
Chap-1 Preliminary Concepts and Linear Finite Elements.pptxSamirsinh Parmar
Linear Finite Elements, Vector and Tensor Calculus, Stress and Strain, FEA, Finite Element methods basics, Mechanics of Continuous bodies, Mechanics of Continuum, Continuum Mechanics, Preliminary concepts
1. The document describes the finite element formulation for 2D problems using constant strain triangles.
2. It involves dividing the body into finite elements connected at nodes, then approximating displacements within each element using shape functions of the nodes.
3. Strains and stresses are then approximated based on the displacements. This allows setting up the element stiffness matrix and load vector to solve for the unknown node displacements.
lec3 Direct Stiffness Approach for Beams and Frames.pptShaheerRizwan1
This document outlines the procedure for analyzing beams and frames using the direct stiffness method. It discusses:
1) Dividing the structure into finite elements and defining nodes with degrees of freedom. Forces and deformations are defined at nodes.
2) Calculating the structure stiffness matrix of each element based on its properties.
3) Assembling the overall structure stiffness matrix. Equations are set up relating known/unknown loads and displacements to solve for unknowns.
4) Computing element forces from the determined displacements using appropriate transformation matrices for each element type. Bending moment and shear force diagrams can then be plotted.
constant strain triangular which is used in analysis of triangular in finite element method with the help of shape function and natural coordinate system.
Equation of motion of a variable mass system3Solo Hermelin
This is the third of three presentations (self content) for derivation of equations of motions of a variable mass system containing moving solids (rotors, pistons,..) and elastic parts. It uses the Lagrangian approach. It is recommended to see the first presentation before this one. Each presentation uses a different method of derivation..
This is the more difficult of the three presentations.
The presentation is at undergraduate (physics, engineering) level.
Please sent comments for improvements to solo.hermelin@gmail.com. Thanks!
For more presentations on different subjects please visit my website at http://www.solohermelin.com
This document outlines key concepts in 2D and 3D force systems. It begins by defining forces and force components in rectangular coordinate systems. It discusses concepts like concentrated vs distributed forces, and contact vs body forces. It also covers moments, couples, and resultants of force systems. Several example problems are provided to demonstrate calculating forces, moments, and resultants for 2D systems.
This section discusses three-dimensional stress and strain. It introduces the traction vector and its components, which are represented by the stress tensor. Cauchy's law relates the traction vector on a surface to the stress tensor and the surface normal. The stress tensor transforms between coordinate systems according to the tensor transformation rule. Stresses can be resolved into normal and shear components on any plane through a point.
*Plain stress-strain,
*axi-symmetric problems in 2D elasticity
*Constant Strain Triangles (CST)- Element stiffness matrix, Assembling stiffness Equation, Load vector, stress and reaction forces calculations. (numerical treatment only on constant strain triangles)
*Post Processing Techniques- *Check and validate accuracy of results,
* Average and Un-average stresses,
*Special tricks for post processing,
*Interpretation of results and design modifications,
*CAE reports.
Describes the simulation model of the backlash effect in gear mechanisms. For undergraduate students in engineering. In the download process a lot of figures are missing.
I recommend to visit my website in the Simulation Folder for a better view of this presentation.
Please send comments to solo.hermelin@gmail.com.
For more presentations on different subjects visit my website at http://www.solohermelin.com.
This document summarizes a mechanical engineering student project analyzing the kinematics and dynamics of a forging manipulator. It includes:
1) Modeling the hydraulic actuators as spring-damper systems and computing kinematics using vector equations of the degrees of freedom.
2) Computing static preloads on the actuators to achieve equilibrium.
3) Linearizing the equations of motion around the equilibrium position to determine natural frequencies and mode shapes.
4) Calculating frequency response functions by solving the linearized equations with an external forcing function.
This document discusses two degree of freedom systems and provides equations of motion for a two degree of freedom spring-mass system with damping. It presents the matrix form of the equations of motion and defines the mass, damping and stiffness matrices. It then analyzes the free vibration of an undamped two degree of freedom system, determining the natural frequencies and normal modes of vibration. The normal modes allow expressing the motion as a superposition of the individual mode shapes.
ME 205- Chapter 6 - Pure Bending of Beams.pdfaae4149584
This chapter discusses pure bending of beams. Beams are members that support loads applied perpendicular to their longitudinal axis. The objectives are to determine stresses caused by bending, understand bending theory and its applications, and determine normal stresses in symmetric bending of beams. Bending stress depends on the beam cross-section and its properties. Bending causes compression on one face and tension on the other, and causes the beam to deflect. Various beam cross-sections are discussed including symmetric and asymmetric cross-sections. The theory of simple bending is presented including assumptions, strain and stress distributions, and calculations for maximum bending stress using section modulus. Examples are provided to calculate stresses and deformations in beams subjected to bending moments.
1) The document describes the method of virtual work for analyzing trusses and beams. It gives the 4 steps: (1) calculate real internal forces, (2) apply unit virtual forces, (3) calculate virtual internal forces, (4) use the formula to calculate deformations.
2) It then applies this method to solve for forces in a truss and the slope and displacement in a beam. The virtual forces are applied in the same direction and location as the real forces to satisfy linearity.
3) The key equation relates the work done by the real internal forces to the work done by the virtual internal forces, allowing calculation of deformations.
Computation of a gearbox for a wind power plantPietro Galli
The project Computation of a Gearbox for a Wind Power Plant dealt with the study and the analysis of the Generator in order to provide data about the following characteristics
o Static Design of the gearbox:
Design of shaft 1
Design of bearings
Internal stresses
Safety factor
Design of shaft 2
o Fatigue analysis:
Shaft 1 section 3
Shaft 1 section 4
Shaft 2 section 1
Shaft 2 section 2
o Rolling bearings analysis, life and fatique:
Roller bearings C and D
Bearing E
Rating life_bearing D
Rating life_bearing E
o Spur gears analysis:
Computation of transmission ratio, pt and b
Tooth bending strength
Tooth surface fatigue strength
This document discusses the development of the stiffness matrix for a beam element in finite element analysis. It includes the following key points:
1) The document derives the beam element stiffness matrix using principles of simple beam theory, with degrees of freedom of transverse displacement and rotation at each node.
2) It develops the beam bending element equations using the potential energy approach and Galerkin's residual method.
3) The derivation shows determining the displacement function, relating strains to displacements, defining stress-strain relationships, and deriving the element stiffness matrix and equations.
4) As an example, it considers a beam modeled by two elements and applies boundary conditions of a force and moment to the midpoint.
The document discusses mechanical vibrations, which are oscillations about an equilibrium position. It covers various topics in vibrations including:
- Simple harmonic motion of particles on springs and pendulums, describing their periodic motion using equations.
- Free and forced vibrations of rigid bodies like plates and cylinders, relating their rotational motion to linear displacements and developing equations of motion.
- Sample problems demonstrating calculation of natural frequencies, periods, velocities and accelerations for vibrating spring-mass systems and rotational systems like suspended cylinders and gears connected by a torsional spring wire.
ANALYSIS OF CONTINUOUS BEAM USING STIFFNESS METHODkasirekha
THIS METHOD IS USEFUL TO ANALYZE THE INDETERMINATE STRUCTURES USING MATRIX APPROACH. THIS METHOD IS ALSO CALLED DISPLACEMENT METHOD AS IT DEALS WITH UNKNOWN ROTATIONS.
Embedded machine learning-based road conditions and driving behavior monitoringIJECEIAES
Car accident rates have increased in recent years, resulting in losses in human lives, properties, and other financial costs. An embedded machine learning-based system is developed to address this critical issue. The system can monitor road conditions, detect driving patterns, and identify aggressive driving behaviors. The system is based on neural networks trained on a comprehensive dataset of driving events, driving styles, and road conditions. The system effectively detects potential risks and helps mitigate the frequency and impact of accidents. The primary goal is to ensure the safety of drivers and vehicles. Collecting data involved gathering information on three key road events: normal street and normal drive, speed bumps, circular yellow speed bumps, and three aggressive driving actions: sudden start, sudden stop, and sudden entry. The gathered data is processed and analyzed using a machine learning system designed for limited power and memory devices. The developed system resulted in 91.9% accuracy, 93.6% precision, and 92% recall. The achieved inference time on an Arduino Nano 33 BLE Sense with a 32-bit CPU running at 64 MHz is 34 ms and requires 2.6 kB peak RAM and 139.9 kB program flash memory, making it suitable for resource-constrained embedded systems.
Comparative analysis between traditional aquaponics and reconstructed aquapon...bijceesjournal
The aquaponic system of planting is a method that does not require soil usage. It is a method that only needs water, fish, lava rocks (a substitute for soil), and plants. Aquaponic systems are sustainable and environmentally friendly. Its use not only helps to plant in small spaces but also helps reduce artificial chemical use and minimizes excess water use, as aquaponics consumes 90% less water than soil-based gardening. The study applied a descriptive and experimental design to assess and compare conventional and reconstructed aquaponic methods for reproducing tomatoes. The researchers created an observation checklist to determine the significant factors of the study. The study aims to determine the significant difference between traditional aquaponics and reconstructed aquaponics systems propagating tomatoes in terms of height, weight, girth, and number of fruits. The reconstructed aquaponics system’s higher growth yield results in a much more nourished crop than the traditional aquaponics system. It is superior in its number of fruits, height, weight, and girth measurement. Moreover, the reconstructed aquaponics system is proven to eliminate all the hindrances present in the traditional aquaponics system, which are overcrowding of fish, algae growth, pest problems, contaminated water, and dead fish.
CHINA’S GEO-ECONOMIC OUTREACH IN CENTRAL ASIAN COUNTRIES AND FUTURE PROSPECTjpsjournal1
The rivalry between prominent international actors for dominance over Central Asia's hydrocarbon
reserves and the ancient silk trade route, along with China's diplomatic endeavours in the area, has been
referred to as the "New Great Game." This research centres on the power struggle, considering
geopolitical, geostrategic, and geoeconomic variables. Topics including trade, political hegemony, oil
politics, and conventional and nontraditional security are all explored and explained by the researcher.
Using Mackinder's Heartland, Spykman Rimland, and Hegemonic Stability theories, examines China's role
in Central Asia. This study adheres to the empirical epistemological method and has taken care of
objectivity. This study analyze primary and secondary research documents critically to elaborate role of
china’s geo economic outreach in central Asian countries and its future prospect. China is thriving in trade,
pipeline politics, and winning states, according to this study, thanks to important instruments like the
Shanghai Cooperation Organisation and the Belt and Road Economic Initiative. According to this study,
China is seeing significant success in commerce, pipeline politics, and gaining influence on other
governments. This success may be attributed to the effective utilisation of key tools such as the Shanghai
Cooperation Organisation and the Belt and Road Economic Initiative.
A review on techniques and modelling methodologies used for checking electrom...nooriasukmaningtyas
The proper function of the integrated circuit (IC) in an inhibiting electromagnetic environment has always been a serious concern throughout the decades of revolution in the world of electronics, from disjunct devices to today’s integrated circuit technology, where billions of transistors are combined on a single chip. The automotive industry and smart vehicles in particular, are confronting design issues such as being prone to electromagnetic interference (EMI). Electronic control devices calculate incorrect outputs because of EMI and sensors give misleading values which can prove fatal in case of automotives. In this paper, the authors have non exhaustively tried to review research work concerned with the investigation of EMI in ICs and prediction of this EMI using various modelling methodologies and measurement setups.
Advanced control scheme of doubly fed induction generator for wind turbine us...IJECEIAES
This paper describes a speed control device for generating electrical energy on an electricity network based on the doubly fed induction generator (DFIG) used for wind power conversion systems. At first, a double-fed induction generator model was constructed. A control law is formulated to govern the flow of energy between the stator of a DFIG and the energy network using three types of controllers: proportional integral (PI), sliding mode controller (SMC) and second order sliding mode controller (SOSMC). Their different results in terms of power reference tracking, reaction to unexpected speed fluctuations, sensitivity to perturbations, and resilience against machine parameter alterations are compared. MATLAB/Simulink was used to conduct the simulations for the preceding study. Multiple simulations have shown very satisfying results, and the investigations demonstrate the efficacy and power-enhancing capabilities of the suggested control system.
KuberTENes Birthday Bash Guadalajara - K8sGPT first impressionsVictor Morales
K8sGPT is a tool that analyzes and diagnoses Kubernetes clusters. This presentation was used to share the requirements and dependencies to deploy K8sGPT in a local environment.
Presentation of IEEE Slovenia CIS (Computational Intelligence Society) Chapte...University of Maribor
Slides from talk presenting:
Aleš Zamuda: Presentation of IEEE Slovenia CIS (Computational Intelligence Society) Chapter and Networking.
Presentation at IcETRAN 2024 session:
"Inter-Society Networking Panel GRSS/MTT-S/CIS
Panel Session: Promoting Connection and Cooperation"
IEEE Slovenia GRSS
IEEE Serbia and Montenegro MTT-S
IEEE Slovenia CIS
11TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRICAL, ELECTRONIC AND COMPUTING ENGINEERING
3-6 June 2024, Niš, Serbia
Using recycled concrete aggregates (RCA) for pavements is crucial to achieving sustainability. Implementing RCA for new pavement can minimize carbon footprint, conserve natural resources, reduce harmful emissions, and lower life cycle costs. Compared to natural aggregate (NA), RCA pavement has fewer comprehensive studies and sustainability assessments.
Batteries -Introduction – Types of Batteries – discharging and charging of battery - characteristics of battery –battery rating- various tests on battery- – Primary battery: silver button cell- Secondary battery :Ni-Cd battery-modern battery: lithium ion battery-maintenance of batteries-choices of batteries for electric vehicle applications.
Fuel Cells: Introduction- importance and classification of fuel cells - description, principle, components, applications of fuel cells: H2-O2 fuel cell, alkaline fuel cell, molten carbonate fuel cell and direct methanol fuel cells.
International Conference on NLP, Artificial Intelligence, Machine Learning an...gerogepatton
International Conference on NLP, Artificial Intelligence, Machine Learning and Applications (NLAIM 2024) offers a premier global platform for exchanging insights and findings in the theory, methodology, and applications of NLP, Artificial Intelligence, Machine Learning, and their applications. The conference seeks substantial contributions across all key domains of NLP, Artificial Intelligence, Machine Learning, and their practical applications, aiming to foster both theoretical advancements and real-world implementations. With a focus on facilitating collaboration between researchers and practitioners from academia and industry, the conference serves as a nexus for sharing the latest developments in the field.
A SYSTEMATIC RISK ASSESSMENT APPROACH FOR SECURING THE SMART IRRIGATION SYSTEMSIJNSA Journal
The smart irrigation system represents an innovative approach to optimize water usage in agricultural and landscaping practices. The integration of cutting-edge technologies, including sensors, actuators, and data analysis, empowers this system to provide accurate monitoring and control of irrigation processes by leveraging real-time environmental conditions. The main objective of a smart irrigation system is to optimize water efficiency, minimize expenses, and foster the adoption of sustainable water management methods. This paper conducts a systematic risk assessment by exploring the key components/assets and their functionalities in the smart irrigation system. The crucial role of sensors in gathering data on soil moisture, weather patterns, and plant well-being is emphasized in this system. These sensors enable intelligent decision-making in irrigation scheduling and water distribution, leading to enhanced water efficiency and sustainable water management practices. Actuators enable automated control of irrigation devices, ensuring precise and targeted water delivery to plants. Additionally, the paper addresses the potential threat and vulnerabilities associated with smart irrigation systems. It discusses limitations of the system, such as power constraints and computational capabilities, and calculates the potential security risks. The paper suggests possible risk treatment methods for effective secure system operation. In conclusion, the paper emphasizes the significant benefits of implementing smart irrigation systems, including improved water conservation, increased crop yield, and reduced environmental impact. Additionally, based on the security analysis conducted, the paper recommends the implementation of countermeasures and security approaches to address vulnerabilities and ensure the integrity and reliability of the system. By incorporating these measures, smart irrigation technology can revolutionize water management practices in agriculture, promoting sustainability, resource efficiency, and safeguarding against potential security threats.
2. II. VIGAS CONTINUAS
2.1 MATRIZ DE RIGIDEZ DE VIGAS.
2.2 DEMOSTRACIÓN DE OBTENCIÓN DE LA MATRIZ.
2.3 VECTOR DE FUERZAS DE EMPOTRAMIENTO
PERFECTO.
2.4 PROBLEMAS DE APLICACIÓN.
2.5 PROBLEMAS PROPUESTOS.
5. 2.2 DEMOSTRACIÓN DE OBTENCIÓN DE LA MATRIZ.
Cuando se aísla un elemento de un sistema estructural
plano, el estado de esfuerzos en cada uno de sus extremos, se
describe en términos de las tres acciones internas (una fuerza
axial, una fuerza cortante y un momento flector).
La columna “j” de la matriz de rigidez del elemento
puede interpretarse como el conjunto de fuerzas que debe
aplicarse para obtener el estado de deformaciones, en el
que todos los desplazamientos considerados son cero,
excepto uj=1.
6. Los coeficientes de cada columna de la matriz de rigidez,
representa un estado de fuerzas en equilibrio. Las columnas
“j” de la matriz de rigidez de la viga, indica las fuerzas que
deben aplicarse en correspondencia a cada grado de libertad
para obtener un estado de desplazamientos con todas las
componentes igual acero, excepto el correspondiente al
grado de libertad “j” que es igual a la unidad.
Para un análisis práctico, consideremos el comportamiento
de la estructura lineal y elástica por lo que “k” es constante
y simétrica.
7. COEFICIENTES DE LA COLUMNA “1” (Corresponde
al 1° GDL)
ENUNCIADO
La columna “1” de la matriz de rigidez, será el conjunto de
fuerzas que equilibran el sistema en donde existe un
desplazamiento ui=1 y el resto igual a cero.
10. COEFICIENTES DE LA COLUMNA “2” (Corresponde
al 2° GDL)
ENUNCIADO
La columna “2” de la matriz de rigidez, será el conjunto de
fuerzas que equilibran el sistema en donde existe un
desplazamiento vi=1 y el resto igual a cero.
11. Ecuaciones de Maney:
Mij = M0
ij +
2𝐸𝐼
𝐿
(2θi + θj - 3øij)
Mji = M0
ji +
2𝐸𝐼
𝐿
(2θ j + θi - 3øij)
Vi = Vj =
𝑀𝑖𝑗+𝑀𝑗𝑖
𝐿
Convención de signos: Todo efecto horario es positivo (para pendiente
deflexión).
Aplicando Maney para momento (Mij y Mji):
Mij = 0 +
2𝐸𝐼
𝐿
(0 + 0 - 3x
1
𝐿
) = -
6𝐸𝐼
𝐿2 (Antihorario)
Mji = 0 +
2𝐸𝐼
𝐿
(0 + 0 - 3x
1
𝐿
) = -
6𝐸𝐼
𝐿2 (Antihorario)
14. COEFICIENTES DE LA COLUMNA “3”
(Corresponde al 3° GDL)
ENUNCIADO
La columna “3” de la matriz de rigidez, será el
conjunto de fuerzas que equilibran el sistema en
donde existe un desplazamiento θi=1 y el resto
igual a cero.
15. Aplicando Maney para momento (Mij y Mji):
Mij = 0 +
2𝐸𝐼
𝐿
[2(-1) + 0 –3x0)] = -
4𝐸𝐼
𝐿2 (Antihorario)
Mji = 0 +
2𝐸𝐼
𝐿
(-1 + 2x0 – 3x0) = -
2𝐸𝐼
𝐿2 (Antihorario)
Aplicando Maney para corte (Vi y Vj):
Vi = -Vj =
17. COEFICIENTES DE LA COLUMNA “4”
(Corresponde al 4° GDL)
ENUNCIADO
La columna “4” de la matriz de rigidez, será el
conjunto de fuerzas que equilibran el sistema en
donde existe un desplazamiento uj=1 y el resto
igual a cero
20. COEFICIENTES DE LA COLUMNA “5”
(Corresponde al 5° GDL)
ENUNCIADO
La columna “5” de la matriz de rigidez, será el
conjunto de fuerzas que equilibran el sistema en
donde existe un desplazamiento vj=1 y el resto
igual a cero
21. Aplicando Maney para momento (Mij y Mji):
Mij = 0 +
2𝐸𝐼
𝐿
[0 + 0 - 3x(−
1
𝐿
)] =
6𝐸𝐼
𝐿2 (Horario)
Mji = 0 +
2𝐸𝐼
𝐿
[0 + 0 - 3x(−
1
𝐿
)] =
6𝐸𝐼
𝐿2 (Horario)
Aplicando Maney para corte (Vi y Vj):
-Vi = Vj =
23. COEFICIENTES DE LA COLUMNA “6”
(Corresponde al 6° GDL)
ENUNCIADO
La columna “6” de la matriz de rigidez, será el
conjunto de fuerzas que equilibran el sistema en
donde existe un desplazamiento θj=1 y el resto
igual a cero.
24. Aplicando Maney para momento (Mij y Mji):
Mij = 0 +
2𝐸𝐼
𝐿
[0 + (-1) - 3x0] = -
2𝐸𝐼
𝐿
(Antihorario)
Mji = 0 +
2𝐸𝐼
𝐿
[2(-1) + 0 - 3x0] = -
4𝐸𝐼
𝐿
(Antihorario)
Aplicando Maney para corte (Vi y Vj):
Vi = -Vj =
26. Por el principio de SUPERPOSICIÓN de causas y
efectos y siendo el sistema lineal y elástico, la fuerza
sobre los extremos del elemento será la suma:
27. 2.3 VECTOR DE FUERZAS DE
EMPOTRAMIENTO PERFECTO DE CARGAS
SOBRE VIGAS f e
0.
Carga uniformemente repartida:
M0
ij =
WL2
12
V0
i =
WL
2
M0
ji = -
WL2
12
V0
j =
WL
2
30. Existen tablas pre calculadas para diferentes
sistemas de cargas, nosotros presentamos tan solo
dos ejemplos.
31. 2.4 PROBLEMAS DE APLICACIÓN.
PROBLEMA N° 01
Hallar la matriz de rigidez del sistema de viga
con un extremo continuo, despreciar las
deformaciones axiales y por corte.
34. EJERCICIO PRÁCTICO: Realizar la construcción de la matriz de rigidez general para las
siguientes vigas. Despreciar las deformaciones axiales y de corte.
a) 𝐸𝐴𝐵 = 2,25𝑥1011
𝑁/𝑚2
, 𝐸𝐵𝐶 = 4,25𝑥104
𝑘𝐿𝑏/𝑝𝑢𝑙𝑔2
, 𝐸𝐶𝐷 = 3,15𝑥1011
𝑁/𝑚2
35. PROBLEMA N° 02
Para el sistema de la figura mostrada, se pide
resolver y dibujar el DFC y DMF. Considerar
EI=constante.
1
2 3
1 2
# de Elementos : 02
# GDL : 03
1. Matriz de Rigidez de cada elemento
- Elemento N° 01
1 2
𝐾(1)
=
4𝐸𝐼
𝐿
2𝐸𝐼
𝐿
2𝐸𝐼
𝐿
4𝐸𝐼
𝐿
𝐾(1)
= 𝐸𝐼
1
1
2
1
2
1
1
2
1 2
38. 6. Gráfico de Diagramas
DFC (Tn)
+
-
0.75
0.333
DMF (Tn.m)
-
+
3
-2
Se grafica neg Se grafica pos
Se grafica pos Se grafica neg
39. 6°. Gráfico de los diagramas de fuerza cortante y
momento flector:
40. PROBLEMA N° 03
Para el sistema de la figura mostrada, se pide
resolver y dibujar el DFC y DMF. Considerar
EI=constante.
1 2 3
1 2
# Elementos : 02
# GDL : 03
47. PROBLEMA N° 04
Analice la estructura mostrada en la figura. Para la viga EI=1.2x105 kN-m2.
Los efectos de las deformaciones axiales y de corte son poco importantes. En
“B”, la viga se apoya en un resorte de rigidez k=3x105 kN/m (y sin rigidez
flexional). Note que el nudo “B” puede desplazarse verticalmente y girar.
Diagramar fuerzas cortantes y momentos flectores.
1
2
1
2
3
# ELEM. = 03
#GDL = 02
100 kN
51. PROBLEMA N° 05
Para el sistema de la figura mostrada, se pide resolver y dibujar el DFC y
DMF. Considerar 𝐸𝐴𝐵 = 1,60𝑥105
𝑇𝑛/𝑚2
; 𝐸𝐵𝐶 = 2,20𝑥105
𝑇𝑛/𝑚2
;
𝐸𝐶𝐷 = 1,20𝑥105
𝑇𝑛/𝑚2
. Las vigas son de 30cm x 40cm. Despreciar las
deformaciones axiales y de corte.
10 Tn
4 Tn/m
4 m
2 m
6 m 3 m
1 2
a
b
1 2 3
# Elementos : 03
#GDL : 02
61. PROBLEMA N° 06
Si el apoyo “B” del sistema mostrado cede 0.2mm, se pide calcular las
fuerzas de reacción en los apoyos y dibujar el DFC y DMF. Considerar
EI=Constante.
4 Tn
2 Tn/m
5 Tn - m
∆ = 0.2 𝑚𝑚
4 m 3 m 3 m
EI = 1 EI = 1
1 2
3
4
1 2
# Elementos : 02
#GDL : 04