Conceptos resistencia de materiales i

Capítulo 1 - Tensión, compresión y cortante

Cargas: son fuerzas activas que se aplican a la estructura por alguna causa externa, como la gravedad o una presión de agua.

Reacción: son fuerzas pasivas inducidas en los soportes de la estructura, cuyas magnitudes y direcciones son determinadas por la naturaleza de la estructura misma.

Resistencia: capacidad del objeto para soportar otransmitir cargas.

Resistencia de los materiales: (mecánica de cuerpos deformables ) es la rama de la mecánica que trata la selección de los materiales con las propiedades adecuadas para soportar las cargas que le son proyectadas sin que ocurra pérdida de su integridad. Su objetivo es dirigir proyectos ingenieriles.

Estructuras: Es un elemento o conjunto de elementos enlazados entre sí, que tienela capacidad de soportar cargas y, a la vez, transmitirlas hasta su elemento portante final (el suelo) sin que ocurra pérdida de su integridad. (Es cualquier objeto capaz soportar o transmitir cargas).

Para una estructura considerarse adecuada, debe tener los siguientes aspectos.
Debe ser segura, económica y hermosa y armoniosa.

Las estructuras se clasifican según su forma geométrica en:Estructuras Lineales: son aquellas estructuras en que su longitud es mucho mayor que las dimensiones de su sección transversal. Ej: viga, zapata de muro, columnas.

Estructuras superficiales: son aquellas en que sus dimensiones (ancho y altura) son muy grandes con respecto a la 3ra dimensión (grosor). Ej: glosas, paredes o muros, zapatas de columnas.

Estructuras volumétricas: son aquellas enque todas sus dimensiones (ancho, altura y grosor) andan por el mismo rango. Ej: cúpulas, paraboloides hiperbólicos, domos.

Fuerzas Internas: son las fuerzas que se generan en el interior de un elemento como un reordenamiento de sus partículas (deformación) para contrarrestar las fuerzas externas que actúan sobre el mismo manteniendo su integridad. Pueden ser axiales, flexionantes, torsión ycortante.

1.- Fuerza Axial: son aquellas cargas que actúan a lo largo del eje longitudinal del miembro o cuerpo. Puede ser de tensión o a compresión.

Tensión es cuando el cuerpo es estirado, es decir, hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen una pieza, tendiendo a alargarla. Por ejemplo, cuando se cuelga de una cadena una lámpara, la cadena queda sometida a un esfuerzode tensión, tendiendo a aumentar su longitud.

Compresión es cuando se comprime, es decir, hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, tendiendo a producir acortamientos o aplastamientos. Cuando nos sentamos en una silla, sometemos a las patas a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a disminuir su altura.

2.- Cortante: Se produce cuando se aplican fuerzasperpendiculares a la pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras. Ej: Al cortar con unas tijeras un papel estamos provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobre otras. Los puntos sobre los que apoyan las vigas están sometidos a “cizallamiento” o cortadura.

3.- Flexión: son fuerzas que actúan sobre los ejes de la sección transversal.Es una combinación de compresión y de tensión. Mientras que las fibras superiores de la pieza sometida a un esfuerzo de flexión se alargan, las inferiores se acortan, o viceversa. Ej: al saltar en la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona. También se flexiona un panel de una estantería cuando se carga de libros o la barra donde se cuelgan las perchas en los armarios.

4.-Torsión: aquellas producidas por momentos (pares de fuerza) que tienden a producir una rotación alrededor del eje longitudinal del cuerpo. Provocan que una pieza tienda a rotar o retorcerse sobre su eje central. Ej: están sometidos a esfuerzos de torsión los ejes, las manivelas y los cigüeñales.

Esfuerzo: es una carga que actúa en una unidad de superficie. Se conoce como presión y se representa...