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Por Beverly Spaulding

Cuando capturas tus cálculos más avanzados en un documento de PTC Mathcad, estás haciendo una inversión de futuro. Porque tu trabajo puede ser reutilizado en cualquier momento en que surja un problema similar, ahorrando tiempo y esfuerzo, no sólo a ti sino también a los demás miembros de tu equipo. ¿Pero sabías que en algunos casos no es ni siquiera necesario que crees tus documentos Mathcad desde el principio?

En los foros de PTC encontrarás decenas de documentos ya creados, disponibles de forma gratuita. Cubren múlitples campos, desde las diversas disciplinas de ingeniería hasta la estadística. Algunos son útiles como demos para aprender a utilizar la herramienta por primera vez. Otros resuelven problemas comunes de la física. Y, en la mayoría de casos, incluyen todas las fórmulas y las instrucciones paso a paso del proceso de cálculo, que podrás aprovechar para aplicar en tu propia situación.

Si todavía no has comenzado a utilizar estos documentos, echa un vistazo a estas 10 hojas de trabajo antes de que tú o tus compañeros de trabajo comencéis vuestro próximo proyecto. Tal vez la hoja de trabajo que estás a punto de elaborar ya ha sido creada para ti:

 

1. Cálculo de la fuerza cortante y el momento de flexión a lo largo de una viga. Utiliza esta hoja de trabajo para determinar la fuerza de corte y el momento flector a lo largo de una viga articulada, ambas funciones de la distancia respecto a un extremo. Incluye cargas repartidas, diagramas de carga, funciones lineales, diagramas de cuerpo libre, vigas, ecuaciones de equilibrio... Muy útil además para aprender a representar los diagramas de la fuerza cortante y el momento.

2. Método de elementos finitos para el análisis de cerchas. Probablemente hayas tratado el diseño de cerchas en tus cursos de ingeniería; pero en estos cursos los cálculos se suelen hacer a mano. Utiliza este documento para desarrollar tus diseños de forma automática y evitar posibles errores. Esta hoja de trabajo se centra en el diseño de una nave industrial, con una estructura de vigas de acero.

3. Cálculo de la fuerza en una junta de una estructura de cerchas. Aquí tienes más ayuda con las cerchas. Dada la gometría de la conexión y las propiedades del material, ¿soportará tu estructura las fuerzas aplicadas? Este documento proporciona un ejemplo de junta que puedes modificar con tus propios parámetros para averiguar de forma rápida y sencilla si tu diseño puede resistir la deformación.

4. Capacidad de carga y carga máxima de un pilar.Calcula el factor de capacidad de carga para un pilar concreto, y utiliza después los resultados para obtener la carga máxima del pilar. Este documento te permitirá definir las propiedades de los cimientos del pilar, la fuerza de corte, el esfuerzo vertical efectivo, etc. Encontrarás todos los cálculos, ecuaciones, datos y soluciones incluidos, de modo que podrás utilizarlos en tus proyectos.

5. Ciclo de vida limitado vs ilimitado y fallo por fatiga de un objeto de acero. Los fallos por fatiga ocurren cuando los elementos de una máquina soportan esfuerzos reiterados o fluctuantes. Este documento se basa en un ejemplo de acero dúctil, pero puedes modificar los parámetros fácilmente para estudiar el número de ciclos que tu objeto puede perdurar.

6. Análisis de circuitos RLC. Aquí tenemos un ejemplo para los ingenieros eléctricos. Supongamos que quieres diseñar un altavoz con una determinada respuesta en frecuencia. La tendencia horizontal debe mantenerse en todo el espectro del rango audible con una tolerancia de +/- 1dB. Puesto que se necesitan al menos dos transductores, debes considerar el caso en que hay controladores tanto de baja como de alta frecuencia. Esta hoja de trabajo te permitirá calcular las impedancias de cada uno de ellos para determinar la repuesta de frecuencia general. 

7. Análisis de capacidades técnicas. Este documento es útil para cualquier persona que trabaje en estadística, especialmente en control de procesos y fabricación. Permite caracterizar los procesos mediante el uso de índices de rendimiento, relaciona las capacidades técnicas con los niveles de defecto, e incorpora la deriva de cualquier proceso respecto a la media. Puedes utilizarlo para llevar a cabo cálculos de probabilidad con la distribución normal, y para programar en Mathcad.

8. Conceptos básicos de PTC Mathcad Prime 3.0. A partir del estudio de un problema de física básica, puedes aprender los principales fundamentos de PTC Mathcad si estás dando tus primeros pasos. Esta hoja de trabajo sirve de complemento a los tutoriales de la pestaña Intriducción de la barra de tareas.

9. Lenguaje matemático y unidades en PTC Mathcad 3.0. PTC Mathcad incluye dos características cruciales a la hora de realizar cálculos de forma clara y precisa: la notación matemática real y el tratamiento inteligente de las unidades. En este documento se resuelven sencillos problemas de ingeniería estructural, mecánica y eléctrica para mostrar la importancia de estas dos caracteristicas en el programa.

10. Programar en PTC Mathcad 3.0. En PTC Mathcad es posible escribir programas lógicos y publicarlos como parte visible de tu documento. De esta manera, puedes incluir procesos iterativos en el cálculo. También puedes incorporar C, C++, o Fortran como funciones integradas. Este apartado incluye una amplia colección de hojas de cálculo que demuestran las características computacionales y de conectividad de PTC Mathcad, y que contienen multitud de ejemplos y consejos.

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