Momentos de inercia

Con AMINERTIA, puede calcular el momento de inercia de contornos cerrados. Los contornos cerrados son los que pueden sombrearse con el comando HATCH de AutoCAD (no con el comando BHATCH).

Momento de inercia

Al iniciar el comando AMINERTIA, se le solicita que designe una sección transversal. Esta sección debe ser un contorno cerrado. AutoCAD Mechanical rellena el área y le pregunta si es ésta la que desea analizar.

En el siguiente paso, el programa dibuja los ejes principales 1 y 2, para obtener el momento de inercia y realizar el cálculo. Se muestran los siguientes resultados:

  • Las coordenadas X e Y del centro de gravedad de la sección transversal.
  • El momento de inercia (I1 e I2) junto con los ejes 1 y 2.
  • El ángulo entre la línea horizontal y el eje 1, por lo que I1 es siempre el momento de inercia mayor.

En la última etapa del cálculo, especifique la dirección de las fuerzas de carga. La dirección de las fuerzas de carga influye en el resultado del momento efectivo de inercia. Asegúrese también de que las fuerzas de carga que especifique actúen en el mismo plano. Se muestran los siguientes valores.

  • El momento efectivo de inercia correspondiente a la dirección de carga seleccionada.
  • El ángulo de flexión.
  • La distancia máxima desde la línea neutral al límite del lado de extensión.
  • La distancia mínima desde la línea neutral al límite del lado de compresión.

El bloque del momento de inercia, que consiste en una tabla con los resultados del cálculo del momento de inercia, se muestra en pantalla y se puede insertar en cualquier parte del dibujo.

Nota Si cambia el contorno de la sección transversal, se lleva a cabo un nuevo cálculo del momento de inercia de forma automática y se actualiza también el bloque del momento de inercia.

Bloque del momento de inercia

El bloque del momento de inercia es una tabla de valores que muestra el resultado del cálculo del momento de inercia.

Los atributos del bloque del momento de inercia son los siguientes:

Título del bloque

Nombre del bloque.

I1

Momento de inercia junto con el primer eje principal.

I2

Momento de inercia junto con el segundo eje principal.

Sc

Distancia de la fibra más exterior en compresión, medida desde el eje neutro.

St

Distancia de la fibra más exterior en tensión, medida desde el eje neutro.

A

Área de la sección transversal.

Momento de inercia de secciones transversales circulares o rectangulares

Para calcular el momento de inercia en secciones transversales de cilindros, cilindros huecos, prismas rectangulares, o prismas rectangulares huecos, utilice los comandos AMINERTIAPROF o AMINERTIA.

Cada comando utiliza un algoritmo diferente para calcular el momento de inercia. El procedimiento de cálculo del momento de inercia en una misma sección transversal es diferente según el comando utilizado:

  • Con el comando AMINERTIA se designa la sección transversal del dibujo y se precisa la dirección de la fuerza de carga antes de comenzar el cálculo del momento de inercia.
  • Con el comando AMINERTIAPROF sólo se especifican los valores de cota de la sección transversal designada para obtener el momento de inercia.

El comando AMINERTIA puede utilizarse en objetos complejos puesto que ofrece unos resultados precisos. El comando AMINERTIAPROF sólo se puede utilizar en los tipos de sección transversal mencionados anteriormente; los valores que devuelve pueden variar hasta un 0,1% con relación a los obtenidos con el comando AMINERTIA. No obstante, estas desviacionesn no afectan a los cálculos que se realicen más adelante.

Procedimientos
Para calcular un momento de inercia

  1. Haga clic en la ficha Contenido grupo Cálculo Momento de inercia. En la solicitud de comando, escriba AMINERTIA.
  2. Designe el objeto en el que desee calcular el momento de inercia y pulse INTRO.
  3. Compruebe si el área de los objetos se rellena correctamente.
  4. Precise una dirección para las fuerzas de carga.
  5. Escriba un texto para describir el bloque del momento de inercia.
  6. Inserte el bloque del momento de inercia en el dibujo.
Para calcular un momento de inercia en secciones transversales circulares o rectangulares

  1. Haga clic en la ficha Contenido grupo desplegable Cálculo Secciones de perfil predefinidas. En la solicitud de comando, escriba AMINERTIAPROF.
  2. En el cuadro de diálogo Secciones de perfil predefinidas, seleccione el tipo de sección de perfil para el cual desee calcular el momento de inercia y pulse Aceptar.
  3. Acote la sección de perfil seleccionada.
  4. Inserte el bloque del momento de inercia en el dibujo.
Para calcular un momento de inercia en secciones transversales circulares o rectangulares
  1. Haga clic en la ficha Contenido grupo desplegable Cálculo Secciones de perfil predefinidas. En la solicitud de comando, escriba AMINERTIAPROF.
  2. En el cuadro de diálogo Secciones de perfil predefinidas, seleccione el tipo de sección de perfil para el cual desee calcular el momento de inercia y pulse Aceptar.
  3. Introduzca los valores de la sección de perfil.
  4. Inserte el bloque del momento de inercia en el dibujo.
Comandos
AMINERTIA

Calcula el momento de inercia de un contorno cerrado.

  • Calcular el centro de gravedad de un contorno cerrado.
  • Determinar las direcciones del momento de los ejes principales.
  • Calcular los momentos de inercia a lo largo de los dos ejes.
  • Especificar la dirección de las fuerzas de carga.
  • Calcular el momento de inercia efectivo.
  • Determinar el ángulo de flexión.
 Cinta de opciones: Ficha Contenido grupo desplegable Cálculo Momento de inercia. No está disponible en la cinta de opciones del espacio de trabajo actual.
 Barra de herramientas: Contenido Cálculo
 Menú: Contenido Cálculos Momento de inerciaNo existe en el menú del espacio de trabajo actual.
 Comando: aminertia

Antes de iniciar el cálculo, se selecciona la sección transversal en el dibujo y se precisa la dirección de la fuerza de carga. A continuación, el comando calcula la posición del centro de gravedad, la dirección del momento de los ejes principales, los momentos de inercia en ambos ejes, el momento de inercia efectivo y el ángulo de flexión.

OPCIONES DE LÍNEA DE COMANDO

Especifique punto interior: designe un punto y pulse INTRO.

¿Está el área correctamente rellenada? (Sí/No) <Sí>: Compruebe si el área rellenada corresponde al área del contorno designado.

Especifique dirección de las fuerzas de carga (todas deben estar en el mismo plano: precise una dirección.

Introduzca descripción: escriba un descripción del bloque del momento de inercia.

Punto de inserción: designe un punto de inserción.

Si el objeto designado es rotacionalmente simétrico, se muestran los mensajes siguientes:

Atención: la dirección de los ejes principales no puede determinarse sin ambigüedad.

¿Deben dibujarse los ejes principales de todos modos? (Sí/No) <No>:

AMINERTIAPROF

Calcula el momento de inercia para las secciones transversales de cilindros, cilindros huecos, prismas rectangulares o prismas rectangulares huecos.

 Cinta de opciones: Ficha Contenido grupo desplegable Cálculo Secciones de perfil predefinidas. No está disponible en la cinta de opciones del espacio de trabajo actual.
 Barra de herramientas: Contenido Cálculo
 Menú: Contenido Cálculos Secciones de perfil predefinidasNo existe en el menú del espacio de trabajo actual.
 Comando: aminertiaprof

Seleccione la forma en una lista predefinida y las cotas; el comando calculará el momento de inercia en ambos ejes. A diferencia del comando AMINERTIA, no es necesario seleccionar ningún elemento en el área de dibujo.

Se abre el cuadro de diálogo Secciones de perfil predefinidas. Puede visualizar cuatro secciones transversales predefinidas para calcular momentos de inercia.

Cuadro de diálogo Secciones de perfil predefinidas

Utilice el cuadro de diálogo Secciones de perfil predefinidas para seleccionar el tipo de sección transversal y utilizarla en el momento de inercia o en contornos similares del dibujo.

Primer icono de la izquierda

Calcula el momento de inercia de la sección transversal de un prisma rectangular. Se le solicita que precise la anchura y la altura del rectángulo.

Segundo icono

Calcula el momento de inercia de la sección transversal de un prisma rectangular hueco. Se le solicita que precise la anchura y la altura del rectángulo externo y el grosor entre las superficies interna y externa del prisma hueco.

Tercer icono

Calcula el momento de inercia de la sección transversal de la base de un cilindro. Se le solicita que precise el diámetro de la base.

Cuarto icono

Calcula el momento de inercia de la sección transversal de un cilindro hueco. Se le solicita que precise el diámetro del círculo externo y el grosor entre las superficies interna y externa del cilindro hueco.