Diseño de una estantería librería (7)
2015-02-17
Continuamos con el diseño de una estantería librería colocada en un espacio libre sobre un mueble aparador. Hoy vamos a escoger unas escuadras para sujetar las baldas.
Cada balda lateral está sujeta mediante N escuadras, tiene una longitud L = 20 cm, un espesor h = 1 cm y carga con un peso W que suponemos que está uniformemente distribuido. La balda, que está en voladizo, transmite a sus escuadras el momento flector del peso que reposa sobre ella. El momento que se lleva cada una de las N escuadras es
M = W L ⁄ (2 N).
Dimensiones y cargas del problema de selección de las escuadras.
Encontré unas escuadras que están hechas de chapa doblada de ancho d = 15 mm y espesor t = 2 mm. El acero no está identificado, así que, para jugar sobre seguro, asumo que es un acero al carbono de baja resistencia con un límite elástico σ = 250 MPa. La chapa comienza a deformarse permanentemente cuando se alcanza esta tensión, que la teoría elemental de vigas dice que está relacionada con el momento flector de la siguiente manera:
σ = 6 M ⁄ (d t2).
Si introducimos todos los valores conocidos, podemos calcular el peso máximo que puede colgar de una balda en función del número de escuadras. Este peso es
W = N σ d t2 ⁄ (3 L).
Con los números anteriores y simplemente N = 2 escuadras, ya es posible sostener un peso W = 50 N, es decir, aguantar unos 5 kg, lo que parece ser de sobra para unas balditas que sirven para sostener películas y otros objetos ligeros.
Hay otros números que habría que hacer, no obstante, antes de asegurar que las escuadras son suficientes. Lo veremos en los próximos artículos.
Categorías: DIY
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