Una carcasa es un elemento estructural sólido tridimensional cuyo espesor es muy pequeño en comparación con sus otras dimensiones. Se caracteriza en términos estructurales por una tensión en el plano medio que es coplanar y normal a la superficie. Una carcasa se puede derivar de una placa en dos pasos: formando inicialmente la superficie media como una superficie de curva simple o doble [1] , luego aplicando cargas que son coplanares al plano de la placa , generando así tensiones significativas. Los materiales varían desde hormigón (una carcasa de hormigón ) hasta tela (como en las estructuras de tela ).
Las estructuras de capa fina (también llamadas estructuras de placa y caparazón ) son construcciones ligeras que utilizan elementos de caparazón . Estos elementos, normalmente curvos, se ensamblan para formar estructuras de gran tamaño. Entre sus aplicaciones más habituales se encuentran los fuselajes de aeronaves , los cascos de barcos y los tejados de grandes edificios.
Una carcasa delgada se define como una carcasa con un espesor pequeño en comparación con sus otras dimensiones y en la que las deformaciones no son grandes en comparación con el espesor. Una diferencia principal entre una estructura de carcasa y una estructura de placas es que, en el estado sin tensión, la estructura de carcasa tiene curvatura a diferencia de la estructura de placas que es plana. La acción de la membrana en una carcasa es causada principalmente por fuerzas en el plano ( tensión plana ), pero puede haber fuerzas secundarias resultantes de deformaciones por flexión. Mientras que una placa plana actúa de manera similar a una viga con tensiones de flexión y de corte , las carcasas son análogas a un cable que resiste cargas a través de tensiones de tracción. La carcasa delgada ideal debe ser capaz de desarrollar tanto tensión como compresión. [2]
Los tipos más populares de estructuras de capa delgada son:
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