1 Plasticidad unidimensional Cálculo plástico de estructuras Guillermo Rus Carlborg

Índice Introducción Carga monotónica Descarga Inversión de signo Relaciones básicas Relaciones tensión-deformación Endurecimiento Una contextualización epistemológica: la forma en que se construye el saber y el actuar en el ámbito científico. Este es el objetivo del capítulo 2. Una correcta contextualización curricular y socioinstitutional (suaportación al perfil profesional de los estudiantes). Los diversos aspectos relevantes en este apartado se desarrollan en el capítulo 3. El capítulo 4 tiene crucial importancia, pues fija los objetivos tanto generales como específicos de las asignaturas, llegando a detallar cómo materializarlos en términos de contenidos y técnicas docentes. Los objetivos anteriores se digieren junto con la información anterior para definir, en el capítulo 5, la estructura de contenidos apropiada para la asimilación por parte del alumno, en lugar de quedar en una mera exposición. Ello se hace mediante las operaciones de organización, selección y secuenciación. Los capítulos anteriores proporcionan la información y justificación del diseño docente, que queda descrito y delimitado en los siguientes apartados: En el capítulo 6 se define el programa de la asignatura, habiendo tenido en cuenta la selección de contenidos, su secuenciación y su organización. El capítulo 7 abarca la metodología docente, que describe el sistema de enseñanza, los materiales, la evaluación y otros recursos. Se cierra el proyecto con una bibliografía del material que el candidato considera útil tanto para los alumnos como profesores, constituido por libros y publicaciones periódicas. Guillermo Rus Carlborg

Conocimientos previos Mecánica de medios continuos: Tensión + Esfuerzo + Deformación + Desplazamiento Equilibrio + Comportamiento + Compatibilidad Resistencia de materiales – Vigas Cálculo de pórticos (e.g. matricial): Sabemos calcular: Momentos y axiles + Deformada Dados: Geometría + Condiciones de apoyo + Cargas Una contextualización epistemológica: la forma en que se construye el saber y el actuar en el ámbito científico. Este es el objetivo del capítulo 2. Una correcta contextualización curricular y socioinstitutional (suaportación al perfil profesional de los estudiantes). Los diversos aspectos relevantes en este apartado se desarrollan en el capítulo 3. El capítulo 4 tiene crucial importancia, pues fija los objetivos tanto generales como específicos de las asignaturas, llegando a detallar cómo materializarlos en términos de contenidos y técnicas docentes. Los objetivos anteriores se digieren junto con la información anterior para definir, en el capítulo 5, la estructura de contenidos apropiada para la asimilación por parte del alumno, en lugar de quedar en una mera exposición. Ello se hace mediante las operaciones de organización, selección y secuenciación. Los capítulos anteriores proporcionan la información y justificación del diseño docente, que queda descrito y delimitado en los siguientes apartados: En el capítulo 6 se define el programa de la asignatura, habiendo tenido en cuenta la selección de contenidos, su secuenciación y su organización. El capítulo 7 abarca la metodología docente, que describe el sistema de enseñanza, los materiales, la evaluación y otros recursos. Se cierra el proyecto con una bibliografía del material que el candidato considera útil tanto para los alumnos como profesores, constituido por libros y publicaciones periódicas. Guillermo Rus Carlborg

Introducción Primeros estudios sobre: Comportamiento plástico - Muy antiguos Posibilidad de dimensionamiento plástico: Hungría 1914, Holanda 1917 Comportamiento plástico de pórticos: Alemania, EEUU, Cambridge 1940 Inicio de construcciones civiles y normativa: Reino Unido 1950 Guillermo Rus Carlborg

Introducción: Contraste elástico-plástico Ejemplo: comparemos una viga con apoyos simples / empotramientos Comportamiento elasto-plástico perfecto Carga máxima: Deformación ilimitada Guillermo Rus Carlborg

Introducción: Contraste elástico-plástico Ejemplo: comparemos una viga con apoyos simples / empotramientos Guillermo Rus Carlborg

Introducción: Contraste elástico-plástico Ejemplo: comparemos una viga con apoyos simples / empotramientos Guillermo Rus Carlborg

Introducción: Contraste elástico-plástico Ejemplo: comparemos una viga con apoyos simples / empotramientos Fallo elástico Fallo plástico Guillermo Rus Carlborg

Introducción: Contraste elástico-plástico Ejemplo: comparemos una viga con apoyos simples / empotramientos Guillermo Rus Carlborg

Introducción: Contraste elástico-plástico Ejemplo: comparemos una viga con apoyos simples / empotramientos Guillermo Rus Carlborg

Introducción: Contraste elástico-plástico (II) Sección necesaria en plástico = ¾ de elástico Se aprovecha el margen de seguridad hiperestático Resumen Fallo elástico Fallo plástico Comparación Guillermo Rus Carlborg

Introducción Ya no es aplicable el principio de superposición El cálculo sísmico se basa en la ductilidad, que proviene del comportamiento plástico Guillermo Rus Carlborg

Introducción – Normativa Referencia: BS5950 (británica) España: Eurocódigo 3 (EC3) Art 3.2.2 Características del acero laminado en caliente Art 3.2.2.2 Análisis plástico Art 5.2.1.4 Análisis global plástico Art 5.2.6.3 Análisis plástico de pórticos traslacionales Art 5.2.7 Requisitos de los pilares Art 5.3.3 Condiciones de las secciones transversales Guillermo Rus Carlborg

Plasticidad unidimensional Carga monotónica Límite elástico inicial Límite de rotura Guillermo Rus Carlborg

Plasticidad unidimensional Descarga Límite elástico inicial Descarga: igual E Límite elástico tras descarga Límite de rotura La ley de comportamiento depende de la historia de carga Guillermo Rus Carlborg

Plasticidad unidimensional Inversión de signo Normalmente, comportamiento de metal simétrico Si hay plastificación previa puede cambiar: efecto Bauschinger Guillermo Rus Carlborg

Plasticidad unidimensional Relaciones básicas Formulación incremental: Parte elástica Parte plástica Módulo tangencial Módulo elástico Módulo plástico Guillermo Rus Carlborg

Plasticidad unidimensional Relaciones básicas Pasado el límite elástico: Se acumula deformación plástica En descarga no se acumula Criterio de carga: Máximos valores alcanzados en la historia Guillermo Rus Carlborg

Plasticidad unidimensional Relaciones tensión-deformación Elástico – perfectamente plástico Elástico – endurecimiento lineal Elástico – endurecimiento exponencial Guillermo Rus Carlborg

Plasticidad unidimensional Endurecimiento dependen de la historia de carga mediante un parámetro de endurecimiento: Guillermo Rus Carlborg

Plasticidad unidimensional Endurecimiento dependen de según varios modelos: Isótropo Cinemático Independiente Guillermo Rus Carlborg

Tensión / superficie de plastificación Extensión de 1D a 3D 1D 3D Escalares Tensores Constantes elásticas Tensión / superficie de plastificación Guillermo Rus Carlborg

Resumen Iniciación Plasticidad 1D: Carga monotónica Descarga Inversión de signo Relaciones Tensión-deformación Endurecimiento Guillermo Rus Carlborg