Para dibujar un diagrama de fuerza cortante y momento flector, siga estos pasos:
1. Dibuje el diagrama de cuerpo libre de la estructura o miembro bajo consideración, mostrando todas las fuerzas y reacciones externas que actúan sobre él.
2. Corte el miembro en una sección conveniente, donde se determinarán la fuerza cortante y el momento flector.
3. Considere una sección cortada a la vez.
4. Para la sección de corte izquierda, suponga que la porción a la izquierda del corte está en equilibrio. Para la sección de corte derecha, suponga que la porción a la derecha del corte está en equilibrio.
5. Aplique las ecuaciones de equilibrio a cada sección, tomando momentos alrededor de un punto conveniente (generalmente uno de los apoyos) para determinar las reacciones en los apoyos.
6. Comenzando desde un extremo, calcule la fuerza cortante en cada sección sumando todas las fuerzas que actúan a la izquierda (o derecha) de esa sección.
7. Comenzando desde el mismo extremo, calcule el momento flector en cada sección sumando todos los momentos que actúan sobre esa sección.
8. Trace los valores de la fuerza cortante y del momento flector a lo largo de la longitud del miembro para obtener el diagrama de fuerza cortante y el diagrama de momento flector.
A continuación se ofrecen algunos consejos para dibujar diagramas de fuerza cortante y momento flector:
- Utilizar una convención de signos consistente para fuerzas y momentos positivos y negativos.
- Etiquetar claramente todas las fuerzas, reacciones y distancias en el diagrama.
- Tenga cuidado al tomar momentos sobre un punto, asegurándose de que la distancia perpendicular utilizada sea la correcta.
- Verificar los resultados de equilibrio para asegurar que las reacciones calculadas sean correctas.
- Si la estructura es simétrica, es posible simplificar los cálculos considerando sólo la mitad de la estructura.
Los diagramas de fuerza cortante y momento flector son herramientas poderosas para visualizar las fuerzas y tensiones internas en una estructura o miembro y son esenciales para el análisis y diseño estructural.