Analisis De Esfuerzos

FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA, METALÚRGICA Y GEOGRÁFICA

ESCUELA: E.A.P. Ingeniería De Minas.

CURSO: Resistencia de Materiales.

PROFESOR: Gerardo Mendoza Delgadillo.


TEMA: Análisis de Esfuerzos.


ALUMNOS:Lima, 2011.

INTRODUCCIÓN
Para dar una apreciación a la respuesta mecánica del macizo rocoso debido a cualquier obra ingenieril que modifique su estado inicial, es de suma importancia un correcto conocimiento de los conceptos de fuerza, tensión, deformación y desplazamiento. Es preciso determinar elcomportamiento de un elemento de rocaen la periferia de una excavación, que está determinado por su capacidad de soportar los esfuerzos combinados de las fuerzas internas y de masa; para luego sugerir una apreciación, un índice numérico(estudio geomecánico), que indique la calidad del macizo rocoso y seguidamente recomendar el sostenimiento más adecuado.
En este sentido las razones para el estudio de las tensiones en el análisisgeomecánico son:
* Anterior a un proyecto de ingeniería, existe un estado de tensiones que requieren ser conocido e integrado como condiciones del contorno.
* Los criterios de rotura relacionada a la resistencia de la roca o del macizo rocoso están en términos de tensión.
* El concepto de tensión es fundamental en los principios de la mecánica de roca.
En este sentido en el presentetrabajo se dará un alcance del procedimiento para determinar las tensiones en tres dimensiones no sin antes establecer en dos dimensiones;las tensiones están definidas por el tensor de tensiones, cuando se considera diferentes planos que pasan por el punto en análisis.
El análisis en un punto es debido a que en el interior del macizo rocoso la tensión varia de un punto a otro, correspondiendo cadapunto a un estado de tensiones. La distribución de los estados de tensiones es conocida como campo de tensiones.
En resumen lo que se pretende es dar a conocer un alcance introductorio que conllevaran a la representación del campo de tensiones en el macizo rocoso en el cual se edifique una obra ingenieril.

ANÁLISIS DE TENSIONES
CONCEPTOS BASICOS (TENSION, ESTADO Y CAMPO DE TENSIONES):
Latensión es una magnitud física derivada de la fuerza, las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son las fuerzas másicas y las fuerzas de superficie
LAS FUERZAS MASICAS están íntimamente relacionadas con la cantidad de materia del cuerpo y son directamente proporcionales como ejemplo podemos citar a la fuerza de gravedad, fuerza centrifuga y la fuerza magnética
LAS FUERZAS DE SUPERFICIE actúan enun plano de la superficie del cuerpo y surge como consecuencia del contacto físico entre dos cuerpos
El término tensión envuelve dos conceptos: tensión en un plano y tensión en un plano y tensión en un punto
El primero se define como fuerza por unidad de area,la tensión en un punto también se denomina estado de tensión describe todas las características del vector tensión en cualquier punto oplano o contenido .la tensión en punto se define como el valor límite de la fuerza por unidad de área ,cuando esta tiende a cero
σ=limΔA….0=ΔFΔA=∂F∂A

1 TENSION CIZALLANTE Y NORMAL

TERMINOLOGÍA
Las tensiones a compresión son consideradas positivas, mientras que las tensiones a tracción son negativas. Las tensiones cizallantes son positivas si tienden a rotar el elemento en sentidoantihorario, y son negativas si la tendencia es en sentido horario.
Es necesario conocer algunas definiciones básicas como: escalar, vector y tensor. Una magnitud escalar es aquella que solo tiene módulo (ej. masa, densidad, volumen, etc.) y son descritas completamente por un valor. Un vector es una magnitud que a más de poseer módulo, posee dirección y sentido (ej. Fuerza, velocidad, aceleración,...