Conceptos básicos: Armadura y uniones

ARMADURAS

¿Qué es una armadura?

En ingeniería mecánica, una armadura es una estructura rígida formada por varios miembros unidos en sus extremos, algunos ejemplos de armaduras incluyen puentes, soportes de techo, torres eléctricas, entre otras. 

Golden Gate. Ejemplo de puente metálico

Las uniones con las que se juntan los miembros de la armadura pueden darse a partir de soldadura, pernos, pasadores y conexiones remachadas. Puede considerarse una estructura simple puede formarse a partir de la unión de 3 o más miembros.

Unión por medio de pasador

Conexión remachada de varios miembros

Rigidez de una armadura

Cuando la estructura se forma por más de 3 miembros, y estos forman un único polígono, se denomina marco no rígido, esto, debido a que en el interior del polígono no existe un miembro adicional que brinde soporte, por lo que es fácilmente deformable, ejemplo claro, un cuadrado, al aplicar una fuerza con cierto ángulo puede provocar que el cuadrado tome una forma parecida a un romboide. 

¿Cómo volver rígido a un marco no rígido? Pues, a partir de la formación de triángulos, el triángulo es el elemento básico de una armadura, y en la práctica, es una figura que no puede deformarse cuando sufre un esfuerzo y es lo que permite realizar el análisis estático y de fuerzas.

Para diseñar una estructura, primero hay que determinar las fuerzas ejercidas sobre los diversos miembros y luego seleccionar las formas y tamaños estructurales, lo que conlleva a un análisis estático de las estructuras, algo que se verá en el siguiente post.

Bibliografía:

Meriam, J., Kraige, L., Bolton, J. (2017). Statics. John Wiley & Sons, Inc