Mecanica vectorial

ESTRUCTURACIÓN I

CAPÍTULO Nº 1

ESTRUCTURACIÓN I

CAPÍTULO Nº 1

INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA VECTORIAL
COORDENADAS DE UN CURSOR 1.- Módulo 2.- Dirección 3.- Sentido

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CAPÍTULO Nº 1

EQUILIBRIO DEL CUERPO RÍGIDO SOMETIDO A FUERZAS
Un Sistema de Fuerzas que actúan sobre un Cuerpo Rígido es equivalente a una resultante cuyo módulo es el de la suma vectorial delas Componentes. Para que exista un equilibrio, la recta de acción de esa resultante debe pasar por el punto en el cual se anula la suma de los momentos de todas las componentes. Si ese punto no puede hallarse es porque además de las fuerzas, actúa sobre el cuerpo rígido un Par de Fuerza paralelas de igual intensidad y sentido contrario, que no es reducible a una sola fuerza: se trata de unaCUPLA, caracterizada por su momento. Para que haya equilibrio estático de fuerzas (sin movimiento) sobre un cuerpo rígido deben ser nulos la resultante y el momento de todas las fuerzas con respecto a cualquier punto del plano en el caso de fuerzas que están en un plano (coplanares).

ESTÁTICA
La estática es la parte de la mecánica que plantea y resuelve las condiciones de equilibrio en reposo desistemas de cuerpos en base a las acciones que obran sobre ellas (fuerzas y momentos). Los cuerpos que integran los sistemas en estudio no están libres, si no vinculados entre si y con la tierra a través de diversos órganos de unión llamados vínculos. Ejemplo: Para construir un edificio se trabaja con un modelo gráfico a escala del mismo y se fijan los diversos vínculos al terreno y eventualmente aotras estructuras. Luego se supone uno o varios estados de carga: peso propio, peso de las personas y objetos fijos, cargas móviles, empuje del viento, posible acción sísmica y otros. Se calculan luego las reacciones de vínculo y los esfuerzos en los elementos de la estructura necesarios para que todo el sistema esté en equilibrio. Con estos esfuerzos se dimensionan las cimentaciones, vigas,columnas y en general todos los elementos estructurales del edificio, de acuerdo a la resistencia característica de los materiales que se van a emplear.

HIPÓTESIS FUNDAMENTALES A) El material se considera macizo (continuo)
El comportamiento real de los materiales cumple con esta hipótesis aún cuando pueda detectarse la presencia de poros o se se considere la discontinuidad de la estructura de lamateria compuesta por átomos que no están en contacto rígido entre sí, ya que existen espacios entre ellos y fuerzas que los mantienen vinculados formando una red ordenada. Esta hipótesis es la que permite considerar al material dentro del campo de las funciones continuas.

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CAPÍTULO Nº 1

B) El material del elemento estructural es homogéneo (idénticas propiedades entodos los puntos)
El acero es un material altamente homogéneo; en cambio la madera y el concreto son heterogéneos. Sin embargo, los experimentos demuestran que los cálculos basados en esta hipótesis son bastante satisfactorios.

C) El material del elemento estructural es ISÓTROPO
Es decir que admitimos que el material mantiene idénticas propiedades en todas las direcciones.

D) Cuerpo RígidoCuerpo continuo que no sufre deformaciones

E) Las fuerzas interiores, originales, que precede a las cargas, son nulas
Las fuerzas interiores entre las partículas del material cuyas distancias varían, se oponen al cambio de la forma y dimensiones del cuerpo sometido a cargas. Cuando se habla de fuerzas interiores no estamos considerando las fuerzas moleculares que existen en el sólido nosometido a cargas. En piezas de acero se originan estas fuerzas debido al enfriamiento, en la madera por el secamiento y en el concreto durante el proceso de fraguado. Si estos efectos son importantes debe hacerse un estudio especial.

F) Fuerza concentrada
Idealización de la aplicación de una fuerza en un punto.

G) Principio de superposición de efectos
Los efectos de las distintas cargas que...