Estudio teórico y experimental de los modos de pandeo de perfiles estructurales de acero de chapa delgada, conformados en frío, de sección abierta y con perforaciones sometidos a compresión

Abstract

Este volumen contiene la memoria del Proyecto Final de Carrera ‘Estudio teórico y experimental de los modos de pandeo de perfiles estructurales de acero de chapa delgada, conformados en frío, de sección abierta y con perforaciones sometidos a compresión’. El estudio se centra en el análisis de cuatro perfiles utilizados como puntales en la construcción de estanterías para paletas. El documento se inicia con el desarrollo e implementación de un método de cálculo que, basándose en la Teoría de la Viga Generalizada y el Método de los Elementos Finitos, es capaz de identificar, clasificar y calcular los modos y cargas de pandeo puros y desacoplados de los perfiles estudiados. El método desarrollado se ha denominado con el nombre de cFEM (constrained Finite Element Method). En el documento se describe detalladamente como el método cFEM utiliza las hipótesis básicas de la Teoría de la Viga Generalizada para modificar las matrices de rigidez elástica y geométrica del modelo numérico de elementos finitos, de tal forma que al realizar un análisis lineal de pandeo el resultado sea el modo de pandeo puro deseado: local, distorsional o global. Por otro lado, el método cFEM destaca también por su capacidad para calcular la participación de cada modo de pandeo puro en una deformada cualquiera. Es decir, a partir de una deformada combinada resultante de un análisis lineal de pandeo, el método cFEM permite conocer exactamente qué porcentaje de cada uno de los tres modos de pandeo puros (local, distorsional y global) está presente en esta deformada combinada. Seguidamente, se presentan una serie de ensayos experimentales y de métodos de cálculo alternativos para validar la aplicabilidad del método cFEM en los cálculos no lineales de la resistencia última a compresión de los perfiles de estudio. Los resultados obtenidos han sido satisfactorios, demostrando que ésta es otra posible aplicación del método cFEM. Finalmente, se hace una valoración de los resultados obtenidos y se plantean las posibles líneas de investigación para mejorar y ampliar el método cFEM.