deformacion

RESISTENCIA DE MATERIALES
INTRODUCCION
La Resistencia de Materiales o Mecánica de los Sólidos Deformables, es la rama de la mecánica que estudia el comportamiento de los materiales y elementos de máquinas y estructurales sometidos a diversos tipos de carga, con objeto de poder dimensionarlos, o bien, determinar su capacidad de soportar cargas. También permite, con el conocimiento previo de larelación existente entre la carga y la deformación de un material, determinar las fuerzas o reacciones en aquellos casos de equilibrio estáticamente indeterminado.

Mediante la aplicación de conocimientos de resistencia de materiales se puede solucionar tres tipos de problemas presentados en ingeniería:
1. Dada una función a cumplir, diseñar los elementos que conforman la estructura o elmecanismo que la ejecutará.
2. Verificación o revisión de la capacidad de una estructura o elementos de máquina de un proyecto.
3. Determinación de la capacidad actual de una estructura o elementos de máquina existentes.
1. ESFUERZO Y DEFORMACION

En Resistencia de Materiales no interesa tanto las fuerzas y momentos externos que producen el equilibrio o el movimiento de los cuerpos, como lasfuerzas y deformaciones internas que deberán soportar los elementos, generadas por la acción de las primeras.
Las cargas, por ser una abstracción física tan importante, es necesario conocer sus características y su clasificación.

1.1 Clasificación de las cargas

Para el mejor estudio de las fuerzas internas es conveniente establecer una clasificación de las cargas externas, de acuerdo a parámetrosrepresentativos:

1.1.1 El tiempo de aplicación
F F

Q Q

t t

Fig. 1 Estática Fig. 2 Permanente

F F

Q Q

Tt
-Q

Fig. 5 Impacto Fig.6 Cíclica


1.1.2 Área de aplicación q
F



Fig. 7 Puntual Fig. 8 Distribuida

1.1.3 UbicaciónF F



Fig. 9 Normal
(perpendicular)



F
Fig.10 Cortante
(tangencial)
F F
F
V


Fig.11 Torsional Mt


Mt

Fig.12 Flectante F
l

1.2.- El Esfuerzo Normal
F





Fig.13
Si setiene dos barras de distinta sección (A1 > A2) sometidas a la misma fuerza de tracción F, ambas barras están igualmente cargadas; pero la barra dos debe soportar una fuerza distribuida internamente más grande que la uno, es decir, cada unidad de sección resistente de la barra dos debe soportar una fuerza mayor que la que debe soportar cada unidad de sección resistente de la barra uno.
F F


A1A2


Fig.14
F F

F F


σ1 σ2

σ1 = F/A1 σ2 = F/A2

Como A1 > A2 σ1 < σ2

Esta fuerza interna por unidad de sección resistente, y perpendicular al área que la soporta, se denomina esfuerzo normal, y se designa con la letra griega σ.
El esfuerzo tiene unidades de presión,aunque no es una presión. En el sistema SI las unidades de esfuerzo son Newton partido por metro cuadrado, lo cual equivale al Pascal
σ = Pa, como esta unidad resulta inconveniente, se suele trabajar con = MPa (mega Pascal), también se utiliza otras unidades como
kgf/mm2, kgf/cm2, lb/inch2 = P.S.I., 1000 P.S.I. = KSI

1.3 Deformación Normal

En la mecánica de sólidos deformables se considera...