Analisis de Estructuras Semi-Monocasco

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En la Aeronáutica, la fatiga es algo que siempre está presente en las estructuras, puesto que las aeronaves, a menos que estén fuera de servicio o en mantenimiento, siempre estarán en el aire o a punto de volar, por lo tanto, todos los componentes deben estar diseñados con materiales capaces de resistir el uso constante. 

Sin embargo, como todo en la aeronáutica debe tener un respaldo, el diseño detrás de las chapas de las estructuras como alas,  ayudan a que los diferentes esfuerzos a las que serán sometidas, sean distribuidos a lo largo de otras estructuras mas pequeñas y no le deje todo el trabajo a una sola parte del ala

En vista de esto, las estructuras han ido evolucionando poco a poco para optimizar su resistencia. Resultado de esta evolución son las estructuras Semi-Monocasco, que su característica es que usan una capa o recubrimiento fino que lleva por nombre piel que a su vez, esta apoyado por cuadernas que permiten dar la forma las diferentes formas transversales tanto del ala como del fuselaje, con larguerillos. Todos estos componentes actúan para evitar una fatiga considerable en los materiales y ademas ayudan a mantener la forma curva de las aeronaves. 


En el siguiente ejercicio se nos pide determinar los flujos q1, q2 y q3 de las chapas mostradas donde todas las áreas de los larguerillos son igual a 1 y donde actúa una fuerza vertical de 110 Kg.
A continuación se procede a calcular la inercia para luego, calcular Δq , sabiendo que la linea neutra pasa por 5cm puesto que las distancias verticales son las mismas. Ademas es importante decir q1 y q4 son negativos por estar a compresión y q2 y q3 positivos por estar a tensión. Con ayuda de este diagrama calculamos q0, el cual nos sera útil para el cálculos de los flujos reales. Resultando:




Luego de este procedimiento se hacen los cortes en las chapas para calcular las incógnitas: 

*El corte 1 se hace en la parte superior de la chapa, el corte 2  en la parte derecha y el corte 3 en la izquierda
Las incognitas se consiguen por simple sumatorias de fuerzas en cada uno de los cortes


Resultados: 

q1=  -0,916 Kg/cm
q2=  13,748 Kg/cm
q3=  -8,253 Kg/cm



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