PROGRAMA PARA RESOLVER VIGAS ISOSTATICAS

Definiciones:
Viga-
Una viga es un miembro estructural donde las cargas aplicadas son principalmente perpendiculares al eje, por lo que el diseño predominante es a flexión y corte (véase Figura 1); si las cargas no son perpendiculares se produce algo de fuerza axial, pero esta no es determinante en el diseño.

Ecuaciones de Equilibrio
El equilibrio es uno de los requisitos que debe cumplir una estructura, lo cual implica que la resultante de las fuerzas externas es cero y no existe un par de fuerzas; al descomponer en un plano cada fuerza y cada par en sus componentes rectangulares, se encuentra las condiciones necesarias y suficientes para el equilibrio de un cuerpo rígido se pueden expresar también por las tres ecuaciones siguientes:

ΣFx= 0;
ΣFy= 0 ;
ΣM pto= 0






Estas ecuaciones expresan el hecho de que las componentes de las fuerzas externas en las direcciones x y y, así como los momentos de las fuerzas externas están en equilibrio. Por tanto, el sistema de fuerzas externas no impartirá ni movimiento de traslación ni de rotación al cuerpo rígido considerado (Beer y Johnston, 1979; Das, Kassimali y Sami, 1999).
El uso de la condición de equilibrio en una estructura permite realizar el proceso analítico esencial en un problema estructural. En la etapa inicial se pueden conocer las fuerzas que se generan en los apoyos para hacer que la estructura este en equilibrio.
Tipos de Apoyos
Los apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que se generan son productos de las cargas aplicadas y se llaman reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analíticamente estas reacciones representan las incógnitas de un problema matemático.
Las reacciones se pueden dividir en tres grupos que corresponden al tipo de apoyo que se estáempleando:

·         Apoyo móvil o de rodillo: éste permite el desplazamiento a lo largo del eje longitudinal de la viga y el giro de ésta; el desplazamiento transversal es impedido mediante una reacción en ese sentido.
·         Apoyo fijo o pasador: Este tipo de apoyo permite el giro de la viga, pero impide el desplazamiento en cualquier dirección mediante una reacción que se puede dividir en una componente a lo largo del eje longitudinal de la viga y otra a lo largo del eje transversal. Para determinar estas dos componentes es necesario hacer uso de dos ecuaciones de la estática
·         Empotramiento: este tipo de apoyo impide el desplazamiento a lo largo de los ejes y el giro de la viga mediante una reacción que se puede dividir en una componente longitudinal, otra transversal y una reacción de momento.
Estructuras estáticamente determinadas o isostáticas
Se considera que una viga es estáticamente determinada o isostática cuando se pueden determinar las reacciones mediante la aplicación de las ecuaciones de equilibrio; esto implica que el número de reacciones en la viga sea igual a tres. Esta condición es necesaria pero no suficiente para que la viga este completamente inmovilizada; por ello antes de resolver una viga isostática se debe analizar la estabilidad.
Cuando el número de reacciones en una viga es menor a tres, se dice que la viga estáparcialmente inmovilizada o inestable, porque las reacciones no son suficientes para impedir todos los posibles movimientos y por lo tanto no estaría en equilibrio.
Por otra parte, al tener mas de tres reacciones la viga es estáticamente indeterminada o hiperestática, para analizar estas vigas se requiere considerar las deformaciones que van a proporcionar las ecuaciones adicionales para que el sistema sea determinado. Las vigas hiperestáticas tienen más reacciones de las necesarias para que el cuerpo esté en equilibrio, por lo cual queda restringida la posibilidad de movimiento.
Equilibrio Externo

Para determinar las reacciones de una viga mediante un análisis estático en dos dimensiones se debe proceder de la siguiente manera:

*      Determinar el diagrama de cuerpo libre, en el cual se aísla la viga de sus apoyos, sustituyendo laspor las fuerzas que se generan en los apoyos o reacciones, así como las fuerzas externas aplicadas en la viga.

*      Determinar si el cuerpo es estáticamente determinado. Si el número de reacciones es menor de tres(r<3) es inestable; por otra parte si el número es mayos a tres (r>3) la estructura es indeterminada y el análisis estático finaliza. Si la estructura es isostática (r=3) se verifica la estabilidad, de no ser estable, el análisis igualmente finaliza, solo el procedimiento continua si la estructura es isostática estable.

*      Se determinan las reacciones usando la Ecuación 1, de manera que en cada ecuación exista unasola incógnita o reacción. El signo positivo de la respuesta para la magnitud de la fuerza indicaque el sentido supuesto inicialmente en el diagrama de cuerpo libre era correcto, el signo negativo indica que el sentido correcto de la reacción es contrario al supuesto inicialmente.

*      Se deben determinar las tres reacciones usando tres ecuaciones de equilibrio.
DIAGRAMA DE FLUJO.-
CONCEPTO

Los diagramas de flujo (o flujogramas) son diagramas que emplean símbolos gráficos para representar los pasos o etapas de un proceso. También permiten describir la secuencia de los distintos pasos o etapas y su interacción.
La creación del diagrama de flujo es una actividad que agrega valor, pues el proceso que representa está ahora disponible para ser analizado, no sólo por quienes lo llevan a cabo, sino también por todas las partes interesadas que aportarán nuevas ideas para cambiarlo y mejorarlo.
DESARROLLO DEL  DIAGRAMA DE FLUJO

Las siguientes son acciones previas a la realización del diagrama de flujo :
Identificar a los participantes de la reunión donde se desarrollará el diagrama de flujo. Deben estar presentes el dueño o responsable del proceso, los dueños o responsables del proceso anterior y posterior y de otros procesos interrelacionados, otras partes interesadas.

Definir que se espera obtener del diagrama de flujo. Identificar quién lo empleará y cómo.

Establecer el nivel de detalle requerido.

Determinar los límites del proceso a describir.

Los pasos a seguir para construir el diagrama de flujo son:
Establecer el alcance del proceso a describir. De esta manera quedará fijado el comienzo y el final del diagrama. Frecuentemente el comienzo es la salida del proceso previo y el final la entrada al proceso siguiente.


Identificar y listar las principales actividades/subprocesos que están incluidos en el proceso a describir y su orden cronológico.

Si el nivel de destalle definido incluye actividades menores, listarlas también.
Identificar y listar los puntos de decisión.

Construir el diagrama respetando la secuencia cronológica y asignando los correspondientes símbolos.

Asignar un título al diagrama y verificar que esté completo y describa con exactitud el proceso elegido.
LENGUAJE DE MAQUINA

Lenguaje de máquina es el sistema de códigos directamente interpretable por un circuito micro programable, como el microprocesador de una computadora o el micro controlador de un autómata . Este lenguaje está compuesto por un conjunto de instrucciones que determinan acciones a ser tomadas por la máquina.
El dfd es un software, que fue diseñado para analizar y construir los algoritmos. Se pueden crear diagramas de flujo de datos para representar de algoritmos de programación estructurada a partir de las
herramientas de edición que es suministrado por el programa para este propósito. Después de haber ingresado podrá ejecutarlo, analizarlo y depurarlo en un entrono interactivo diseñado para este fin. Su interfaz gráfica facilita el trabajo con diagramas ya que simula la representación estándar de diagrama de flujo en hojas de papel.

Conclusiones.- Las conclusiones son las siguientes:
*      .-Informática II
*      La asignatura de informática debe enseñar al estudiante a saber el manejo del programa computarizado para poder solucionar determinados problemas necesarios para la carrera.
*      El programa computarizado es importante poder entender los diferentes símbolos y signos que existen para saber cómo utilizarlos y emplearlos de acuerdo a nuestras necesidades.
*      .- Estática I  
*      La asignatura de estática debe enseñar al estudiante como resolver las vigas requeridas para este producto el cual debe saber determinar el equilibrio externo e interno de la misma hallando reacciones y graficas de reacción interna.
*      Poder determinar las ecuaciones para el producto es importante ya que sin ellas el programa no podría funcionar y no puede resolverlo.






*      Comentarios.- 
*      En la materia de informática II no se nos pudo enseñar muy bien el funcionamiento del programa requerido en este caso que es el programa en DFD necesario para determinar las reacciones y equilibrio de las vigas.
*      Al ser la materia de informática II una materia electiva varios compañeros no la llevaron de modo que tampoco pudieron aprender a utilizar el programa y ahora vemos que es importante porque es necesario para taller.
*      Algunos docentes de la materia de informática II no le dan la importancia necesaria de poder enseñar bien el programa por el cual algunos alumnos tuvieron que aprender por primera vez en la materia de taller.
*      La materia de estática descubrimos que se puede utilizar de una manera más eficaz ya demuestra su importancia en este producto ya que sin los conocimientos aprendidos no se podrían haber determinado las ecuaciones y tampoco se lo habría planteado.