estructuras

Departament de Tecnologia. ESTRUCTURES.

3er ESO

ESTRUCTURES
1. Introducció:
L’estructura la podem definir com el conjunt d’elements simples disposats de
manera que donen rigidesa i permeten suportar sense trecar-se les càrregues o
esforços a què es veu sotmés.
Una primera classificació de les estructures ens permet distingir entre
naturals i artificials, segons si és la naturalesa ol’ésser humà qui les crea.
L’exemple més conegut d’estructures naturals el trobem als ossos. Estos
donen consistència, rigidesa i suporten els diferents òrgans i teixits musculars en la
seua activitat quotidiana. Sense la nostra estructura òssia ni tan sols seríem
capaços de posar-nos drets.
Pel contrari, les estructures artificials les dissenya i construeix l’ésser humà
amb l’objecte deresoldre els problemes que se li presenten mentre tracta
d’adaptar el mitjà a les seues necessitats.

2. Els esforços:
Els elements estructurals es veuen sotmesos a diversos esforços i
deformacions com són la resistència de tracció, de compressió, de tall, de flexió, a
les tensions transversals i de vinclament.
Analitzem a continuació cadascun d’estos casos.

Tracció:
Un cos està sotmés atracció quan actuen sobre ell dues forces
iguals cap a fora i de sentit contrari, tendint a augmentar la seua longitud.
Les
cares
del
cos
perpendiculars
a
les
forces
tendeixen a separar-se i les
paral.leles a juntar-se, amb el que
es produeix el seu allargament si les
forces tenen un valor suficient.
Este és el cas típic d’una goma
elàstica. Un altre exemple és el cas
d’un cable d’acerd’una grua que
suporta un determinat pes. Aquest
cable queda sotmés a un esforç de
tracció, tendint a augmentar la seua longitud.
-1-

Departament de Tecnologia. ESTRUCTURES.

3er ESO

Compressió:
Un cos està sotmés a compressió quan
actuen sobre ell dues forces iguals cap a
l’interior i de sentit contrari.
Les cares del cos perpendiculars a les
forces tendeixen a unir-se, mentreque les
paral.leles tendeixen a separar-se, el que
produeix un acurtament en la seua longitud si
les forces tenen un valor suficient.

Tall:
Es produïx quan s’apliquen forces perpendiculars a una
peça, fent que les partícules del material tendixquen a
deslliçar les unes sobre les altres.
Al tallar amb unes tisores una planxa de cartró estem
provocant este tipus d’esforços.

Flexió:
Uncos està sotmés a flexió quan actua sobre ell una força en sentit
perpendicular al seu eix, que tendeix a curvar-la.

Quan se sotmet a flexió una barra, en una secció central de la peça podem
observar que la part de dalt tendix a comprimir-se, mentre que la part inferior
tendix a allargar-se. Traduint a esforços, podem dir que la part superior treballa a
compressió i la inferior a tracció,de manera que entre una i l’altra hi ha un punt que
no està sotmés a cap d’aquests esforços, i a
aquest punt l’anomenem punt neutre. Si
comprovem aquest fenomen al llarg de tota
la viga, tindrem una successió d’aquests
punts que definixen la línia neutra i delimita
les zones que treballen a tracció i
compressió.
-2-

Departament de Tecnologia. ESTRUCTURES.

3er ESO

Quan més ensallunyem d’un punt de la línia neutra, major resistència oferix
la biga als esforços de flexió. Aquesta afirmació de segur que l’has pogut comprovar
en alguna ocasió: un tauló recolzat de canto resistix millor la flexió que si el poses
gitat, i açò és perquè quan el poses de canto, la distància desde la seua línia neutra
a la part més allunyada d’ell és major quan està vertical que quan estàgitat.

Un exemple de esforç de flexió el tenim a un estant d’una prestatgeria quan
el carreguem de llibres.

Torsió:
Un cos està sotmés a torsió quan sobre ell actuen dos
parells de forces contràries en sentit oposat, és a dir, que
normalment les seues seccions tendeixen a prendre un
moviment de rotació unes en sentit contrari de les altres.
Així, les forces de torsió són aquelles
que...