Al finalizar la 3ra sesión, el alumno conoce el refuerza los principios de conservación de energía, y soluciona problemas de trabajo virtual. Asimismo, entiende los fundamentos del método de CastiglianoANÁLISIS ESTRUCTURAL I Deflexiones usando métodos de energía Trabajo externo y energía de deformación La mayoría de los métodos energéticos están basado en el principio de conservación de energía. En el caso de estructuras cargadas con fuerzas externas, es un estado en el cual el trabajo efectuado por las fuerzas externas es transformado en energía internaANÁLISIS ESTRUCTURAL I Trabajo de una fuerza externa Cuando una fuerza F efectúa un desplazamiento dx en la misma dirección de la fuerza es. Si el desplazamiento total es x, el trabajo se expresa como: La fuerza es gradualmente aplicada sobre la barra. Su magnitud varia linealmente desde cero hasta un valor de PANÁLISIS ESTRUCTURAL I Trabajo de una fuerza externa Suponga que ahora P es ya aplicado a la barra y que otra fuerza F’ es aplicado, por lo tanto la barra se elonga mas con Δ. El trabaja efectuado por la fuerza P cuando se deforma mas Δ es dado por: El trabajo representa el área rectangular sombreada. En este caso P no varia de magnitud debido a que el desplazamiento Δ ‘ es causado por F’.ANÁLISIS ESTRUCTURAL I Trabajo de un momento externo El trabajo de un momento es definido por el producto de la magnitud de momento y el angulo de rotacion. Si el Angulo de rotacion total es θ se tiene: Similar al anterior caso, si se aplica otro momento, el giro se incrementara por θ‘. Entonces tendremos un trabajo efectuado por el momento adicional.ANÁLISIS ESTRUCTURAL I Energia de deformacion por fuerza axial De la Resistencia de materiales Con P= N, La energia de defomacion de la barra esta Dada por Δ*N/2. Por lo tanto se tiene: