Para mí, es un poco difícil imaginar dónde puede estar el centro de corte y para qué sirve. La definición que encontré en línea es muy vaga:
El centro de corte se define como el punto en la sección de la viga donde se aplica la carga y no se produce torsión.
Dado el perfil general de una sección, ¿existe una derivación / fórmula matemática adecuada que muestre cómo se define / deriva el centro de corte?
Respuestas:
CENTRO DE CORTE
¿Por qué nos importa?
Porque necesitamos saber si la viga está sujeta a torsión además de flexión.
¿Qué es?
El punto en la sección transversal (o fuera de la sección transversal) donde podemos aplicar carga y producir la flexión de la viga sin torcer . Las cargas aplicadas en cualquier lugar que no sea el centro de corte producirán tanto flexión (momento) como torsión (torsión).
Generalmente cuando pensamos en una viga en flexión, solo pensamos en, bueno ... la flexión. Pero dependiendo de cómo se aplique esa carga a la sección transversal (es decir, la carga a través del centro de corte), también puede haber torsión.
Aquí están las ubicaciones de los centros de corte para algunas secciones estructurales típicas (de la Guía de diseño AISC 9 ).
Tenga en cuenta que para secciones doblemente simétricas, el centro de corte coincide con el centroide. En otras palabras, el centro de corte está en la intersección de los ejes de simetría. En secciones simétricas individuales, el centro de corte se encuentra en algún lugar a lo largo del eje de simetría. Por suerte para nosotros, en las aplicaciones típicas de ingeniería civil, a menudo tratamos con secciones simétricas. (La gente de Aero se ensilla con las matemáticas más difíciles).
Enfoque intuitivo para estimar el centro de corte
Para empezar, probablemente pueda ver los dos casos de carga de vigas en I anteriores y sentir intuitivamente que la aplicación de un desplazamiento de carga desde la línea central producirá la torsión de la viga.
Un procedimiento más cuantificable es visualizar los flujos de corte y estimar el punto sobre el cual el momento neto producido por el flujo de corte será cero.
Para los matemáticamente inclinados
Bueno, podría hacer bonanzas con LaTex (y puedo hacerlo un poco más tarde), pero como mi hora de almuerzo está llegando a su fin, lo remitiré a esta explicación.
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