Fundamentos de resistencia de materiales

Control Nº 2
Fundamentos de Resistencia de Materiales
Ulysses Jorge Vidal Monsalve TNS Prevención de Riesgos


1.- Explique con sus propias palabras que se entiende por Estado de Deformación y grafique mediante un ejemplo original, detallando tanto el
Procedimiento de la creación como de la función que pretende realizar mediante el ejemplo. Además explique cómo podría demostrarsedicha aplicación en una actividad determinada a su elección.

Los cuerpos se deforman debido a la acción de las fuerzas aplicadas, como consecuencia de la deformación propiamente dicha existen lineales y deformaciones angulares simétricas.
La resistencia del material no es el único parámetro que debe utilizarse al diseñar o analizar una estructura; controlar las deformaciones para que laestructura cumpla con el propósito para el cual se diseñó tiene la misma o mayor importancia. El análisis de las deformaciones se relaciona con los cambios en la forma de la estructura que generan las cargas aplicadas.
El diseño de elementos estructurales implica determinar la resistencia y rigidez del material estructural, estas propiedades se pueden relacionar si se evalúa una barra sometida a unafuerza axial para la cual se registra simultáneamente la fuerza aplicada y el alargamiento producido. Estos valores permiten determinar el esfuerzo y la deformación que al graficar originan el denominado diagrama de esfuerzo y deformación.
Los diagramas son similares si se trata del mismo material y de manera general permite agrupar los materiales dentro de dos categorías con propiedades afinesque se denominan materiales dúctiles y materiales frágiles. Los diagramas de materiales dúctiles se caracterizan por ser capaces de resistir grandes deformaciones antes de la rotura, mientras que los frágiles presentan un alargamiento bajo cuando llegan al punto de rotura.
En un diagrama se observa un tramo recta inicial hasta un punto denominado límite de proporcionalidad. Este límite tiene granimportancia para la teoría de los sólidos elásticos, ya que esta se basa en el citado límite. Este límite es el superior para un esfuerzo admisible.
Los puntos importantes del diagrama de esfuerzo deformación son:
* Límite de proporcionalidad: hasta este punto la relación entre el esfuerzo y la deformación es lineal;
* limite de elasticidad: más allá de este límite el material norecupera su forma original al ser descargado, quedando con una deformación permanente;
* punto de cedencia: aparece en el diagrama un considerable alargamiento o cedencia sin el correspondiente aumento de carga. Este fenómeno no se observa en los materiales frágiles;
* esfuerzo último: máxima ordenada del diagrama esfuerzo – deformación;
* punto de ruptura: cuanto el material falla.Dado que el límite de proporcionalidad, elasticidad y punto de cedencia están tan cerca se considera para la mayoría de los casos como el mismo punto. De manera que el material al llegar a la cedencia deja de tener un comportamiento elástico y la relación lineal entre el esfuerzo y la deformación deja de existir.
El concepto de deformación es de fundamental importancia para el ingeniero en loque respecta al estudio de las deflexiones. Es bien sabido que una pieza de máquina puede fallar en servicio si sufre deformaciones excesivas, aún cuando los esfuerzos asociados permanezcan por debajo de los valores de fluencia o fractura. Lo que es más, el concepto de deformación juega un papel preponderante en las técnicas experimentales utilizadas en los problemas de resistencia de materialespuesto que los esfuerzos no son, en general, cantidades medibles directamente, mientras que las deformaciones si lo son. Usualmente, esto implica el obtener datos experimentales de deformaciones que luego serán transformados en términos de esfuerzos.

Ejemplos de Deformaciones :

2.- Explique con sus propias palabras que entiende por Relaciones Elásticas,
Esfuerzo - Deformación grafique...