Análisis de las Perturbaciones de Borde en Cáscaras de Revolución

Abstract

Las cáscaras de revolución son estructuras laminares cuyas superficie medias se generan por la rotación de una curva (generatriz) alrededor de un eje contenido en el mismo plano. Gracias a su capacidad portante espacial, pueden satisfacer las ecuaciones de equilibrio trabajando únicamente con esfuerzos membranales. Como los esfuerzos membranales son absorbidos con espesores significativamente más reducidos que los necesarios para tomar esfuerzos de flexión, interesa vincular a la cáscara con elementos que preserven el estado membranal. Surge como regla general la conveniencia de que existan condiciones de borde geométricas incompatibles con el estado membranal, en lugar de condiciones de equilibrio en los bordes que trasgredan el estado membranal. En este trabajo se utiliza un programa de cálculo de estructuras por medio del método de los elementos finitos que permite analizar el efecto de la introducción de perturbaciones de borde de tipo geométrico y mecánico. Se estudian diferentes casos de cáscaras de revolución aisladas y combinadas formando tanques de contención de líquidos y se concluye sobre la validez de la regla mencionada que justifica la introducción de anillos de borde en las cáscaras de revolución.