Materiales de construccion

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO

SANTIAGO MARIÑO

EXTENSION MATURIN

1.- Materiales utilizados en la construcción

Un material de construcción es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de ingeniería civil.

El uso de los materiales es primordial cuando se pretende construir, innovar, crear unobjeto. Todos los materiales funcionan de diferentes formas y poseen diferentes características que varían según el uso que se le vaya a dar. Por ejemplo; cuando se quiere realizar una construcción los materiales utilizados son los más efectivos para ser trabajados en esa área como son: el acero inoxidable, el hierro, la madera, el ladrillo, el hormigo armado, los cerámicos, etc.

Se hanvenido desarrollando nuevos materiales para ser utilizados en las diferentes ramas de la construcción como: la química, la física, la informática y la biología. Estos materiales han sido estudiados por la ciencia de los materiales. Estos materiales son creados a través de diversas combinaciones de elementos de la tabla periódica.

2.- Solicitaciones mecánicas: tracción, corte, torsión.

•Tracción:

Tracción en el cálculo de estructuras es el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo. Se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa sección y son de sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo.
• Corte:Para el corte de un sólido elástico lineal e isótropo se requieren además del módulo de Young otra constante elástica, llamada coeficiente de Poisson.
• Torsión:
Torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre lasotras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.
La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de él.

3.- Ley de Hook.

La ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke,originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F:
[pic]
Siendo δ el alargamiento, L la longitud original, E: módulo de Young, A la sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico.Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico contemporáneo de Isaac Newton. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama, ceiiinosssttuv, revelando su contenido un par de años más tarde. El anagrama significa Ut tensio sic vis ("como la extensión, así la fuerza").

Ley de Hooke para los resortes

La forma máscomún de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del muelle o resorte, donde se relaciona la fuerza F ejercida sobre el resorte con la elongación o alargamiento δ producido:
[pic]
Donde k se llama constante elástica) del resorte y [pic]es su elongación o variación que experimenta su longitud.
La energía de deformación o energía potencial elástica Uk asociada alestiramiento del resorte viene dada por la siguiente ecuación:
[pic]
Es importante notar que la k antes definida depende de la longitud del muelle y de su constitución. Definiremos ahora una constante intrínseca del resorte independiente de la longitud de este y estableceremos así la ley diferencial constitutiva de un muelle. Multiplicando k por la longitud total, y llamando al producto [pic]o...