@unpublished{upm42972,
           month = {February},
           title = {Placas con distintas condiciones de apoyo: estudio del impacto humano contra vidrios de seguridad en edificaci{\'o}n},
          author = {Laura Moraleda Crespo},
            year = {2016},
        keywords = {Modelo de elementos finitos, modelo de 2 grados de libertad,
Nastran-Patran, impacto humano, vidrio, ensayos, adimensionalizaci{\'o}n, linealizaci{\'o}n, rigidez, dimensionamiento, comportamiento no lineal, tensi{\'o}n.},
             url = {http://oa.upm.es/42972/},
        abstract = {El presente Trabajo de Fin de Grado se enmarca dentro de un estudio que se lleva desarrollando en el departamento de estructuras industriales en la ETSII UPM desde
2005, cuyo objetivo principal es el conocimiento y la modelizaci{\'o}n del fen{\'o}meno del impacto humano en vidrios de seguridad en edificaci{\'o}n.
Hasta el momento, las normas de las que se dispone para este dimensionamiento no tienen en cuenta las solicitaciones que se producen en los vidrios debido a cargas din{\'a}micas como los impactos. Por tanto, uno de los objetivos de este Trabajo ha sido mostrar la necesidad de considerar la carga de impacto en el dise{\~n}o de los vidrios para edificaci{\'o}n.
Se ha comenzado, por tanto, definiendo el fen{\'o}meno que se va a estudiar, y para lo que se cuenta con la Norma UNE-EN 12600:2003, que presenta el m{\'e}todo de ensayo que se debe realizar sobre placas de vidrio plano para clasificarlas en funci{\'o}n de sus prestaciones ante el impacto y de su modo de rotura.
El ensayo que se describe en la norma consiste en hacer impactar sobre una probeta de vidrio fijada a un marco un p{\'e}ndulo neum{\'a}tico desde 3 alturas de ca{\'i}da distintas (190 mm, 450 mm y 1200 mm), simulando de esta forma el impacto de una persona contra un vidrio.
En la ETSII UPM se han llevado a cabo varias campa{\~n}as de ensayo, en 2006 y 2014, siguiendo lo estipulado en la norma, y obteniendo como resultado las historias temporales de aceleraciones del p{\'e}ndulo durante el impacto y de microdeformaciones de cada uno de los vidrios ensayados; adem{\'a}s de los valores de aceleraciones y microdeformaciones m{\'a}ximos para todos los ensayos.
Queda clara esa necesidad de la que se hablaba en un principio de tener en cuenta la carga de impacto en el dise{\~n}o de los vidrios, puesto que, para valores de fuerzas del mismo orden, se producen tensiones y desplazamientos mucho m{\'a}s elevados con impactos que con la norma.
Como un objetivo m{\'a}s del Trabajo, se busca extrapolar los m{\'e}todos usados para modelar el comportamiento de vidrios con condici{\'o}n de apoyo sobre los cuatro lados, es decir, la construcci{\'o}n de las curvas adimensionales y su aplicaci{\'o}n en el modelo de 2
GDL, a nuevas condiciones de contorno: placa apoyada en dos lados (2L) y placa sujeta mediante cuatro apoyos puntuales abotonados (4P).
Una vez finalizado este estudio, se present{\'o} como alternativa otro camino para el c{\'a}lculo de esta rigidez aparente, que sigue siendo no lineal, con el fin de comprobar si los nuevos resultados que se obtienen coinciden o no con los calculados a partir del an{\'a}lisis est{\'a}tico. Se realiza ahora, por tanto, un an{\'a}lisis din{\'a}mico por distribuci{\'o}n de tensiones. Se calcula primero la evoluci{\'o}n de las deformadas de las placas en funci{\'o}n de la carga para los primeros cuatro modos de vibraci{\'o}n, as{\'i} como los valores de frecuencias y desplazamientos, que permiten observar ese comportamiento no lineal de las placas. Y despu{\'e}s, se presentan dos m{\'e}todos para el c{\'a}lculo de la rigidez aparente. El primero de ellos, supone la masa del vidrio variable en cada estado de carga, suponiendo v{\'a}lida la calculada por el propio programa Nastran al realizar el an{\'a}lisis din{\'a}mico, sin embargo se observan coeficientes de rigidizaci{\'o}n demasiado elevados seg{\'u}n se va aumentando la carga aplicada, lo que lleva a suponer que las masas aparentes que calcula Nastran no son v{\'a}lidas y por tanto este m{\'e}todo queda descartado.
Se recurre, por tanto, a un segundo m{\'e}todo. En este caso se ha aplicado la hip{\'o}tesis de que la masa aparente del vidrio se mantiene constante durante todos los casos de carga, ya que se sabe a ciencia cierta que la masa aparente que calcula Nastran para el caso sin rigidizar es correcta, por lo que las rigideces modales ser{\'a}n calculadas a partir de esa masa. De esta forma se obtienen coeficientes de rigidizaci{\'o}n m{\'a}s cercanos a los obtenidos por an{\'a}lisis est{\'a}tico, d{\'a}ndose por v{\'a}lido por tanto este m{\'e}todo.
De esta forma se presenta un nuevo camino para el c{\'a}lculo de las rigidices aparentes de las placas de vidrio en el modelo de 2 GDL, lo que abre una nueva v{\'i}a de investigaci{\'o}n futura.}
}