Define una viga o cabeza, las condiciones de las juntas y las propiedades de sección de las vigas seleccionadas. Para vigas, se controla la transferencia de fuerzas y momentos en cada extremo. Esto permite liberar (configurado en cero) cualquiera de los componentes de fuerza y momento en el extremo. Tenga en cuenta que las restricciones se aplican a juntas y, por tanto, a todos los extremos de vigas que se encuentran en una junta.
La condición del extremo de la junta determina si las fuerzas y los momentos pueden transferirse entre una viga y otras vigas que se conectan a la junta común. Una restricción en una junta solo puede aplicar el grado de restricciones de libertad que están asociadas con las condiciones conjuntas activas. Por ejemplo, si define un extremo de viga como una bisagra y aplica una restricción Fija a la junta asociada, el extremo de haz especificado todavía puede seguir girando libremente a pesar de la restricción Fija. Por el contrario, si define un extremo de viga como Rígido y aplica una restricción inmóvil a la junta asociada, el extremo del haz será capaz de girar, pero transferirá momentos a cualquier viga de conexión que también tenga un extremo rígido en esa junta.
En el gestor de Simulation, haga clic con el botón derecho del ratón en la definición de viga y haga clic en Editar definición.
Tipo
Configura el tipo de elemento para los miembros estructurales seleccionados.
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Viga
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Un elemento de viga resiste cargas axiales, de flexión y de torsión. |
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Cabeza de armadura
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Un elemento de cabeza de armadura solo puede resistir cargas axiales, de forma similar a un resorte axial. |
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Mostrar dirección de viga
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Alterna la visibilidad de las direcciones de viga en la zona de gráficos. La flecha roja muestra la dirección axial positiva; la verde, la dirección 1 positiva; y la azul, la dirección 2 positiva para las vigas seleccionadas.
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Las fuerzas de viga y las tensiones se enumeran con respecto al sistema de coordenadas local de la viga. Las vigas o cabezas bajo las cargas compresivas axiales muestran un valor de tensión de viga axial negativo y las vigas bajo las cargas de tracción axial muestran un valor de tensión de viga axial positivo.
Conexión final 1
Establece las fuerzas y los momentos en el Extremo 1 
de la viga. Sólo para vigas.
El Extremo 1
y el Extremo 2
de la viga se resaltan en la zona de gráficos en diferentes colores.
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Rígido
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No se liberan fuerzas o momentos en este extremo. Si aplica restricciones a la junta asociada, la condición de restricción define completamente la transferencia de fuerzas y momentos. Si no aplica restricciones, se supone continuidad en la junta asociada. Utilice esta opción a menos que haya una razón para liberar (configurado en cero) componentes de fuerza o momento en este extremo. |
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Bisagra
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El extremo puede girar libremente y no transfiere ningún momento a la junta. Aplique esta condición a todos los extremos de viga que se encuentren en una junta común para definirla como bisagra intermedia. |
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Deslizante
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El extremo puede trasladarse libremente y no transfiere ninguna fuerza a la junta. |
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Manual
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Para cada componente de fuerza y momento, especifique manualmente si tienen un valor de cero.
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Bisagra primera dirección
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Seleccione esta opción para configurar en cero el momento con respecto a la primera dirección de la sección transversal. El extremo puede girar alrededor de esta dirección.
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Bisagra segunda dirección
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Seleccione esta opción si sabe que el momento con respecto a la segunda dirección de la sección transversal tiene un valor de cero. El extremo puede girar alrededor de esta dirección.
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Bisagra a lo largo de la viga
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Seleccione esta opción si sabe que el momento con respecto a la dirección axial de la viga tiene un valor de cero. El extremo puede girar alrededor de esta dirección.
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Corredera 1ª dirección
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Seleccione esta opción si sabe que la fuerza en la primera dirección de la sección transversal tiene un valor de cero. El extremo puede trasladarse a lo largo de esta dirección.
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Corredera 2ª dirección
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Seleccione esta opción si sabe que la fuerza en la segunda dirección de la sección transversal tiene un valor de cero. El extremo puede trasladarse a lo largo de esta dirección.
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Corredera a lo largo de la viga
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Seleccione esta opción si sabe que la fuerza en la dirección axial de la viga tiene un valor de cero. El extremo puede trasladarse a lo largo de esta dirección.
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Conexión final 2
Establece las fuerzas y los momentos en de la viga. Las opciones son similares a .
Propiedades de sección
Para los miembros estructurales que utilizan perfiles de pieza soldada de la base de datos de SOLIDWORKS, Simulation calcula las propiedades de sección. Para las vigas cónicas, después de permitir el mallado de los sólidos de viga, Simulation calcula las propiedades de sección en las secciones transversales seleccionadas a lo largo de la viga. Para los perfiles de viga personalizados, introduzca las propiedades de sección definidas por el usuario.
El cuadro de diálogo Detalles de la viga enumera las propiedades de sección de una viga. Haga clic con el botón derecho del ratón en un sólido de viga y haga clic en Detalles.
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Unidades
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Unidad de longitud para calcular la constante torsional y la distancia para cortadura torsional máxima.
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Constante torsional (K)
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Muestra la constante de rigidez torsional (longitud al cuarto coeficiente de energía). Esta constante torsional es una función de la sección transversal de la viga. El programa calcula las constantes torsionales de la mayoría de los perfiles de viga. Para ver fórmulas de constantes torsionales para distintas secciones transversales, consulte la referencia Formulas for Stress and Strain, Roark and Young, Chapter 9, Table 20.
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Distancia para cortadura máxima (CTOR)
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Distancia máxima desde el centro de cortadura de la sección al punto más lejano en la sección transversal (radio del círculo circunscrito centrado en el centro de cortadura).  La tensión de cortadura torsional máxima se calcula a partir de: τ max = ( T / K )* CTOR, donde T es la torsión aplicada.
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Factor cortante
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El factor cortante tiene en cuenta la distribución no uniforme de la tensión de cortadura a través de la sección transversal de una viga y se tiene en cuenta para el cálculo de la deformación cortante de una viga. Su valor depende de la forma de la sección transversal y del coeficiente de Poisson del material asignado a una viga. Simulation deriva el factor cortante de las vigas que tienen secciones transversales arbitrarias basándose en el método numérico descrito en Elementos isoparamétricos para propiedades transversales y análisis de tensiones de vigas, por Karan S. Surana, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol 14, 475-497 (1979). Para la mayoría de las vigas con secciones transversales rectangulares, el factor cortante es 5/6. Para vigas rectangulares con cocientes de altura a profundidad variables y valores de cociente de Poisson variables, los factores cortantes pueden diferir de 5/6. Consulte la siguiente tabla a modo de referencia.
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Restablecer
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Restablece las variables a sus valores predeterminados.
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En la tabla siguiente se enumeran los factores cortantes para vigas rectangulares con cocientes de altura a profundidad variables y cociente de Poisson (v).
Referencia: Factores de corrección de corte en la teoría de vigas de Timoshenko para secciones transversales de forma arbitraria, por F. Gruttmann y W. Wagner, Computational Mechanics, Vol 27, 199-207 (2001)
| Cociente de altura a profundidad |
Cociente de Poisson, v = 0 |
Cociente de Poisson, v = 0,25 |
Cociente de Poisson, v = 0,5 |
| 2 |
0,8333 |
0,8331 |
0,8325 |
| 1 |
0,8333 |
0,8295 |
0,8228 |
| 0,5 |
0,8333 |
0,7961 |
0,7375 |
| 0,25 |
0,8333 |
0,6308 |
0,4404 |