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El módulo de plástico (también conocido como módulo de sesión de plástico) es una herramienta teórica utilizada en ingeniería estructural para cuantificar la resistencia de las vigas y cómo se deforman bajo tensión. Se basa estrictamente en secciones transversales de vigas bidimensionales. El "plástico" en el nombre se refiere al tipo de deformación a la que son propensas las vigas en cuestión, en este caso, deformación mediante procesos irreversibles (plásticos). Las diferentes geometrías de vigas exhiben diferentes fórmulas características de los módulos de plástico. Cuanto más grande sea el módulo de plástico, más fuerza de reserva tendrá la viga después de que haya comenzado una deformación inducida por tensión.
Paso 1
Determine la geometría de la viga cuyo módulo de plástico desea calcular. Las geometrías comunes que se encuentran típicamente incluyen rectangular (incluido cuadrado), circular sólida, circular hueca y viga en I.
Paso 2
Mide las dimensiones de la viga con una cinta métrica. Alternativamente, puede buscar estos valores en la documentación de la viga, si tiene uno. Los valores más importantes para calcular el módulo plástico de una viga son generalmente el ancho y la altura de su sección transversal. Sin embargo, si la viga tiene una geometría inusual (como alas o una viga en I), mida también esas dimensiones.
Paso 3
Aplique una de las siguientes fórmulas al módulo de plástico Z, según la geometría de la viga:
Rectangular: Z = (b x h ^ 2) / 4 donde "b" es el ancho (o base) de la sección transversal de la viga y "h" es su altura
Circular sólida: Z = (d ^ 3) / 6 donde "d" es el diámetro de la sección transversal de la viga
Circular hueca: Z = (d_2 ^ 3 - d_1 ^ 3) / 6 donde "d_2" es el diámetro exterior de la sección transversal de la viga y "d_1" es el diámetro interior
Viga I: Z = (b_1 x t_1 x y_1) + (b_2 x t_2 x y_2) donde "b" es el ancho (o base) de cada ala respectiva en la sección transversal de la viga, "t" es el espesor de cada una ala, y "y" es la distancia entre el centro de masa de cada ala respectiva y el centro de masa de la viga como un todo
Ingrese los valores indicados en las fórmulas apropiadas y su modo plástico se dará como Z.