Esfuerzo cortante en vigas

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República Bolivariana de Venezuela.
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior.
Universidad Nacional Experimental Marítima del Caribe.
Cátedra: Mecánica de los Sólidos.
Intensivo 2010.

ESFUERZO CORTANTE TRANSVERSAL

Elaborado por:
ASCANIO; Gabriel
BLANCO, Yenireth
BONILLA, Manuel
MILLIET, Irene
OBREGON, Anward
RAMIREZ, Jonathan
Catia la Mar, Septiembre de 2010.INTRODUCCIÓN

Se designa con el nombre de viga a todo elemento que forma parte de una estructura y cuya longitud es considerablemente mayor que sus dimensiones transversales.
Las vigas se consideran como estructuras planas y se supondrán sometidas a cargas que actúan en dirección perpendicular a su eje mayor.
Estas cargas actúan en ángulo recto con respecto al eje longitudinal de la viga. Lascargas aplicadas sobre una viga tienden a flexionarla y se dice que el elemento se encuentra a flexión. Por lo común, los apoyos de las vigas se encuentran en los extremos o cerca de ellos y las fuerzas de apoyo hacia arriba se denominan reacciones. El momento flexionante es una medida de la tendencia de las fuerzas externas que actúan sobre una viga, para deformarla.
La fuerza de cortante oesfuerzo cortante es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de una viga. Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante.
Las deformaciones debidas a los esfuerzos cortantes, no son ni alargamientos ni acortamientos, sino deformaciones angulares.

En el siguiente trabajo se presenta el estudiode este esfuerzo cortante transversal en vigas y en patines de vigas, al igual que se explicara el centro de cortante, flujo cortante y el alabeo de secciones planas

ESFUERZO CORTANTE EN VIGAS

La fuerza cortante esta inseparablemente unida a un cambio del momento flexionante en secciones adyacentes de una viga. Entonces si una fuerza cortante y un momento flexionante están presentes en unasección de una viga, un momento flexionante diferente existiría en una sección adyacente, aunque la fuerza cortante permanezca constante. Esto conduce al establecimiento de los esfuerzos cortante sobre los planos longitudinales imaginarios que son paralelos al eje del miembro. Entonces, como en un punto existen esfuerzos cortantes iguales sobre planos mutuamente perpendiculares, quedarandeterminados los esfuerzos cortantes cuya dirección coincide con la fuerza cortante en una sección.

La ecuación mostrada significa que si la fuerza cortante V está actuando en una sección, habrá un cambio en el momento flexionante M de una sección adyacente. La diferencia entre los momentos flexionantes de secciones adyacentes es igual a V dx. Si ninguna fuerza cortante está presente, ningún cambioocurriría en el cambio flexionante. Alternativamente, la razón de cambio del momento a lo largo de una viga es igual a la fuerza cortante.

En la figura (a) vemos dos secciones cualquiera como la A y la B tomadas entre las fuerzas aplicadas P, ahí el momento flexionante es el mismo. Ninguna fuerza cortante actúa en esas secciones. Por otra parte, entre dos secciones cualquiera coma la C y laD cerca del soporte, tiene lugar un cambio en el momento flexionante. En esas secciones actúan fuerzas cortantes, las cuales se muestran actuando sobre un elemento de la viga en la figura (d). Nótese que en esta zona de la viga, el cambio en el momento flexionante en una distancia dx es P dx, ya que la fuerza cortante V es P.

FORMULA DEL ESFUERZO CORTANTE

Pasando dos secciones imaginariaspor el elemento paralelamente al eje de la viga, se obtiene un nuevo elemento que corresponde al elemento de un tablón. Una vista lateral de este elemento se muestra en la figura (a), donde el corte longitudinal imaginario se hace a una distancia y1 del eje neutro. El área transversal de la viga se muestra en la figura (c).
Si existen fuerzas cortantes en las secciones por la viga, un momento...
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