Eficiencia del puente autoportante de Leonardo

• Autores: Carla Torres Abad
• Localización: Técnica industrial, ISSN 0040-1838, Nº 328, 2021, págs. 30-37
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Leonardo’s self-supporting bridge efficiency
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• Resumen
  • español

    Introducción. Entre la multitud de diseños realizados por Leonardo da Vinci sobresalen los de puentes y este estudio analiza una estructura autoportante, sumamente liviana y fuerte, fácil de montar y desmontar, ya que se mantiene en pie gracias a su propio peso. El objetivo es determinar la máxima eficiencia que puede tener este puente.

    Material y métodos. Se procedió mediante construcción de modelos en papel. Se determinó cuál era la forma más eficiente que podían tener las barras realizando un ensayo de flexión en distintos modelos y eligiendo el más resistente.

    Resultados. Se registraron datos obtenidos de los diferentes ensayos de flexión. Se comparó el tipo de papel del que debía estar hecho el puente y después se rediseñó su estructura a partir de los datos obtenidos. Se propusieron tres modelos distintos con el software de simulación ANSYS Workbench Inc., se realizó un ensayo de flexión en cada uno de ellos y se estableció se cuál fue el más eficiente.

    Se entendió eficiencia como el cociente entre el peso máximo soportado y el peso de la estructura.

    Conclusiones. La máxima eficiencia que alcanza este puente es 119,82 y esta viene determinada por los siguientes factores:

    características del papel, geometría de los elementos y diseño del puente. Además, la forma de la estructura, cómo distribuye las cargas y los esfuerzos a los que se ve sometido son, a nivel de eficiencia, dos conceptos dependientes uno del otro.

  • English

    Introduction. Among the multitude of designs made by Leonardo da Vinci, those of bridges stand out, and this study analyses a self-supporting structure, extremely light and strong, easy to assemble and disassemble, since it stands up thanks to its own weight. The objective is to determine the maximum efficiency that this bridge can have.

    Material and methods. We proceeded by building paper models.

    The most efficient form that the bars could have was determined by carrying out a flexure test on different models, and choosing the most resistant one.

    Results. Data obtained from the different bending tests were recorded. The type of paper the bridge should be made of was compared, and then its structure was redesigned based on the data obtained. Three different models were proposed, using the simulation software ANSYS Workbench Inc., and a flexion test was carried out on each of them, and it was established which was the most efficient, efficiency being understood as the quotient between the maximum weight supported and the weight of the structure.

    Conclusions. The maximum efficiency achieved by this bridge is 119.82 and this is determined by the following factors: paper characteristics, element geometry and bridge design. Furthermore, the shape of the structure, how it distributes loads, and the stresses to which it is subjected are, at the efficiency level, two concepts dependent on each other.