¿Derivación del método de diseño de tensión de trabajo?
El método de diseño de esfuerzos de trabajo es un método de diseño de ingeniería que garantiza que los esfuerzos en una estructura no excedan un esfuerzo permisible específico. Este método se basa en el supuesto de que las tensiones reales en una estructura serán menores que las tensiones permisibles y que, por tanto, la estructura será segura.
El método de diseño del esfuerzo de trabajo se deriva de la siguiente ecuación:
$$σ_{max} =σ_{permitir} \cdot n$$
dónde:
* σmax es la tensión máxima en la estructura
* σallow es la tensión permitida
* n es un factor de seguridad
El factor de seguridad es un número que se utiliza para tener en cuenta las incertidumbres en el proceso de diseño. Estas incertidumbres incluyen:
* La variabilidad de las propiedades del material.
* La precisión de los cálculos de diseño.
* La posibilidad de cargas imprevistas.
El factor de seguridad normalmente se elige para que tenga un valor entre 1,5 y 3,0.
El método de diseño de tensiones de trabajo se puede utilizar para diseñar cualquier tipo de estructura. Sin embargo, se utiliza más comúnmente para el diseño de estructuras de hormigón y acero.
Ventajas del método de diseño del estrés laboral
El método de diseño de tensiones de trabajo tiene una serie de ventajas, entre ellas:
* Es un método simple y directo de usar.
* Se basa en principios bien establecidos de ingeniería mecánica.
* Es relativamente conservador, lo que significa que es menos probable que conduzca a una falla estructural.
Desventajas del método de diseño del estrés laboral
El método de diseño de tensiones de trabajo también tiene una serie de desventajas, entre ellas:
* Puede resultar ineficiente, ya que requiere el uso de un factor de seguridad superior a 1,0.
* Puede resultar difícil elegir el factor de seguridad adecuado.
* No tiene en cuenta la posibilidad de fallo frágil.
Comparación del método de diseño de tensión de trabajo con otros métodos de diseño
El método de diseño de tensión de trabajo es uno de varios métodos de diseño diferentes que se pueden utilizar para diseñar estructuras. Otros métodos de diseño incluyen:
* El método de diseño de máxima resistencia.
* El método de diseño del factor de carga y resistencia.
* El método de diseño plástico.
Cada uno de estos métodos de diseño tiene sus propias ventajas y desventajas. El mejor método de diseño para un proyecto en particular dependerá de los requisitos específicos de ese proyecto.