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81 students
Método de rigidez directa. Análisis matricial de estructuras
Resolución de estructuras en 1D y 2D con métodos matriciales usando Microsoft Excel y Python
Created byNelson Andrés López Machado
Last updated 8/2023
Spanish
What you'll learn
- Deducir la matriz de rigidez para barras sometidas a 2 fuerzas
- Resolver barras en 1D por el método de rigidez directa
- Incluir resortes uniaxiales en la resolución matricial de barras en 1D
- Deducir la matriz de rigidez de un elemento sometido a 2 fuerzas orientado arbitrariamente
- Resolver estructuras sometidas a 2 fuerzas aplicando rigidez directa
- Aplicar el método de rigidez directa en armaduras usando Microsoft Excel y Python
- Cálcular fuerzas internas en armaduras aplicando rigidez directa usando Microsoft Excel y Python
- Deducir la matriz de rigidez para vigas en 2D de tipo Bernoulli
- Deducir la matriz de rigidez de vigas en 2D de tipo Timoshenko
- Calcular fuerzas de empotramiento
- Resolver vigas por el método de rigidez directa usando Microsoft Excel y Python
- Resolver vigas con resortes rotacionales por el método de rigidez directa usando Microsoft Excel y Python
- Resolver vigas con apoyos inclinados por el método de rigidez directa usando Microsoft Excel y Python
- Resolver pórticos por el método de rigidez directa usando Microsoft Excel y Python
- Deducir la matriz de rigidez de barras con un nodo empotrado y otro articulado
- Resolver pórticos con nodos articulados por el método de rigidez directa usando Microsoft Excel y Python
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Course content
6 sections • 78 lectures • 12h 35m total length
Requirements
- Dominio básico de ingeniería estructural I (métodos clásicos) y alto de resistencia de materiales. Dominio básico de Microsoft Excel. No es necesaria experiencia en Python, puesto que los ejercicios se resolverán también con Microsoft Excel.
Description
Resolver estructuras con el método de rigidez directa partiendo desde la deducción de las matrices hasta su uso de forma 'manual', e implementación computacional en Microsoft Excel y Python. Se resolverán estructuras desde barras hasta pórticos en 2D, calculando reacciones, desplazamientos y fuerzas internas. Se presentarán todas las matrices en cada cálculo para no perder la secuencia en cada paso. Todos los archivos de Microsoft Excel de ejercicios y los códigos de python son descargables, además de las clases en power point. Resolver estructuras con el método de rigidez directa partiendo desde la deducción de las matrices hasta su uso de forma 'manual', e implementación computacional en Microsoft Excel y Python. Cada video no durará mas de 25 minutos para evitar la posible fatiga que generan videos largos. No es necesario poseer habilidades de programación en Python pero si conocimientos de lógica de programación (es posible obviar los videos de la resolución con Python), sin embargo, hay que aclarar que el curso no es de Python, por lo que la explicación de estos códigos asume cierta habilidad del cursante. Si como cursante no existe el conocimiento de Python, existe la opción de Microsoft Excel, donde las operaciones matriciales se enseñarán a medida que avanza el curso. Los ejercicios en su mayoría poseen el cálculo detallado de las fuerzas internas.
La meta principal del curso es que se entienda como se procede de manera mecánica a la resolución de estructuras por este método que es el mas usado en programas comerciales, es decir, que al final del curso, se tenga claro que siguiendo el procedimiento general se pueden resolver casos particulares.
Una meta adicional del curso es crear un código general en python que resuelva casi cualquier estructura con solo cambiar los inputs, partiendo de un código de barra en 1D sin inclinación hasta llegar finalmente al pórtico en 2D, y esto puede observarse en la última clase del curso de vista previa libre donde se resuelve un pórtico de 3 niveles con el mismo código de un pórtico de un nivel desarrollado a lo largo del curso, comparando estos resultados con los generados por un programa comercial. Este último código es parte del material descargable
Who this course is for:
- Estudiantes de ingeniería civil en pregrado, y tal vez en maestrías relacionadas al cálculo estructural. Alumnos de ingeniería mecánica que deseen aprender este método.