Validación de coeficientes para el análisis de esfuerzos en placas circulares con cargas simétricas

Abstract

Para el diseño de placas delgadas circulares isotrópicas con un agujero en el centro que están bajo cargas axisimétricas y en un medio elástico-lineal, es muy común el uso del estudio de (Timoshenko, S. & Woinowsky S., 1959), basado en la teoría clásica de placas. Los casos prácticos que presentan los autores facilitan la determinación de la deflexión y esfuerzo máximo en las placas anulares a través de coeficientes numéricos, lo que ayuda al ingeniero de diseño o fabricante una aproximación rápida y confiable. En este trabajo se desarrolla y valida nuevos coeficientes con una relación diferente de radios en placas anulares usando los mismos casos prácticos mencionados, ampliando la capacidad de uso a diferentes aplicaciones industriales en donde no se requiere de cargas de gran magnitud. Los coeficientes obtenidos mediante la solución exacta derivada por la ecuación diferencial de la teoría clásica de placas, fueron validados con los generados a partir del uso de un programa computacional de elementos finitos para todos los casos. Éstos resultados presentaron una buena aproximación, por lo que claramente nos da una alta confiabilidad en su uso. Se realiza un ensayo de un caso particular de manera experimental para comprobar los resultados obtenidos en un punto de la placa, y se discute sus resultados.