Mecanica De Materiales

TENSIÓN COMPRESIÓN Y CORTANTE
OBJETIVO
El objetivo de este trabajo es poder comprender como es que se comportan los materiales ya sea determinando los esfuerzos, las deformaciones unitarias o las cortantes en algún tipo de estructura o material debido a las cargas que se están aplicando sobre loas materiales.
INTRODUCCION A LA MECANICA DE MATERIALES
La mecánica de materiales es una rama dela mecánica aplicada que estudia el comportamiento de los cuerpos solidos sometidos a diversas cargas este campo de estudio tiene otros nombres, como resistencia de materiales y mecánica de cuerpos deformables.
Su objetivo principal de la mecánica de materiales es poder calcular o determinar los esfuerzos, deformaciones unitarias y desplazamientos en estructuras y en sus componentes debido a lascargas que actúan sobre ellos.
Es fundamental entender el comportamiento mecánico en el diseño de todo tipo de estructuras, sean de aviones, antenas, edificios y puentes. La mecánica de materiales es un tema básico en muchos campos de la ingeniería. Así como también son importantes pero esos temas se ocupan principalmente de las fuerzas y movimientos relacionados con partículas y cuerpos rígidos.El análisis teórico y los resultados experimentales cumplen funciones de igual importancia en la mecánica de materiales. Se usan teorías para deducir formulas y ecuaciones con el objeto de predecir el comportamiento mecánico, pero no se pueden usar esas ecuaciones con el objeto de predecir el comportamiento mecánico, pero no se pueden usar esas ecuaciones en el diseño practico a menos que seconozcan las propiedades físicas de los materiales. Esas propiedades solo se pueden saber después de haber efectuado experimentos cuidadosos en el laboratorio. Además, no todos los problemas prácticos facilitan un análisis teórico, y en esos casos son necesarios pruebas físicas.
1.2ESFUERZO Y DEFORMACION UNITARIA NORMALES
Los conceptos más fundamentales en la mecánica de materiales son esfuerzo ydeformación unitaria. Esos conceptos se pueden ilustrar en su forma más elemental imaginando una barra prismática sometida a fuerzas axiales. Una barra prismática es un miembro estructural recto que tiene la misma sección transversal en toda su longitud y una fuerza axial es una carga dirigida a lo largo del eje del miembro: puede causar tención o tracción en la barra.
El esfuerzo tiene unidadesde fuerzas por unidad de área y se representa con la letra σ (sigma) que actúan sobre una superficie plana pueden ser uniformes en el área o pueden variar de intensidad de un punto a otro.
σ =P/A
Esta ecuación muestra la intensidad del esfuerzo uniforme en una barra prismática con carga axial de forma arbitraria en su corte transversal.
Cuando la barra se estira debido a las fuerzas P. losesfuerzos son esfuerzos de tención o esfuerzos de tracción; si las fuerzas tienen dirección contraria hacen que la barra se comprima se trata de esfuerzos de compresión. Siempre que los esfuerzos actúen en una dirección perpendicular a la superficie del corte se llaman esfuerzos normales. Así los esfuerzos normales pueden ser de tención o de compresión.
Cuando se requiere tener una convención designos de esfuerzos normales, se acostumbra definir los esfuerzos de tención como positivos y los de compresión como negativos. Como el esfuerzo normal σ se obtiene dividiendo la fuerza axial entre el área transversal. Sus unidades son de fuerza por unidad de área. Cuando usan unidades inglesas, se acostumbra a expresar el esfuerzo en libras por pulgada cuadrada (klb/pulg2).

Un ejemplo es lafigura 1.2 tiene un d de 2.0
Pulgadas y la carga p tiene una magnitud de 6 kips entonces el esfuerzo en la barra es:
σ = P/A = P /  π (2.0 pulg)2/4
=1.91 klb/pulg2
En este ejemplo el esfuerzo es de tensión es decir, positivo.
Cuando se usan unidades SI, la fuerza se expresa en newtons (N) y el área en m2 en consecuencias, las unidades del esfuerzo son newtons por m2 o pascales. Sin embargo, el...