resistencia de materiales

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INTRODUCCIÓN A LA
RESISTENCIA DE MATERIALES
1.1.

RESISTENCIA DE MATERIALES

1.1.1. Conceptos
Los cuerpos absolutamente rígidos, indeformables, con los que se ha tratado en la cátedra de
ESTABILIDAD I, no existen en la realidad. Las deformaciones de los cuerpos, debida a la acción de
cargas, en realidad son pequeñas y en general pueden ser detectadas solamente con instrumentosespeciales. Las deformaciones pequeñas no influyen sensiblemente sobre las leyes del equilibrio y del
movimiento del sólido, por lo que la Mecánica Teórica prescinde de ellas. Sin embargo, sin el estudio
de estas deformaciones seria imposible resolver un problema de gran importancia practica como es el
de determinar las condiciones para las cuales puede tener lugar la falla de una pieza, o aquellasen las
que la misma puede servir sin tal peligro.
Las construcciones que el ingeniero encuentre en su práctica tienen, en la mayoría de los casos
configuraciones bastante complejas. Los diversos elementos de estas se reducen a los siguientes tipos
simples.
a) Barra: Es un cuerpo que tiene dos dimensiones pequeñas en comparación con la tercera, como caso
particular, pueden ser de seccióntransversal constante y de eje rectilíneo.

Fig. 1.1: Barra de eje curvo

Fig. 1.2: Barra de eje recto

La línea que une los centros de gravedad de sus secciones transversales se denomina eje de la barra.
b) Placa: Es un cuerpo limitado por dos planos, a distancia pequeña en comparación con las otras
dimensiones.

Fig. 1.3: Placa

c) Bóveda: Es un cuerpo limitado por dos superficiescurvilíneas, a distancia pequeña en comparación
con las otras dimensiones.

Fig. 1.4: Bóveda

d) Bloque: Es un cuerpo cuyas tres dimensiones son del mismo orden.

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ESTABILIDAD II – CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN A LA RESISTENCIA DE MATERIALES

En la Resistencia de Materiales (Estabilidad II) se estudian principalmente, los casos de barras
que tienen sección constante y eje recto.
Entenderemospor falla de una estructura o de determinadas partes de la misma: a la rotura, o
sin llegar a ello, a la existencia de un estado inadecuado. Esto último puede ocurrir por varios motivos:
deformaciones demasiado grandes, falta de estabilidad de los materiales, fisuraciones, pérdida del
equilibrio estático por pandeo, abollamiento o vuelco, etc. En este curso limitaremos el estudio a la
falla porrotura, deformaciones excesivas o pandeo.
La Resistencia de Materiales es la disciplina que estudia las solicitaciones internas y las
deformaciones que se producen en el cuerpo sometido a cargas exteriores. La diferencia entre la
Mecánica Teórica y la Resistencia de Materiales radica en que para ésta lo esencial son las propiedades
de los cuerpos deformables, mientras que en general, no tienenimportancia para la primera. Feodosiev
ha dicho que la Resistencia de Materiales puede considerarse como Mecánica de Los Sólidos
Deformables.
La Resistencia de Materiales tiene como finalidad elaborar métodos simples de cálculo,
aceptables desde el punto de vista práctico, de los elementos típicos más frecuentes de las estructuras,
empleando para ello diversos procedimientos aproximados. Lanecesidad de obtener resultados
concretos al resolver los problemas prácticos nos obliga a recurrir a hipótesis simplificativas, que
pueden ser justificadas comparando los resultados de cálculo con los ensayos, o los obtenidos
aplicando teorías más exactas, las cuales son más complicadas y por ende usualmente poco expeditivas.
Los problemas a resolver haciendo uso de esta ciencia son de dostipos:
a) Dimensionamiento
b) Verificación
En el primer caso se trata de encontrar el material, las formas y dimensiones mas adecuadas de
una pieza, de manera tal que ésta pueda cumplir su cometido:
Con seguridad
En perfecto estado
Con gastos adecuados
El segundo caso se presenta cuando las dimensiones ya han sido prefijadas y es necesario
conocer si son las adecuadas para resistir el...