Resistencia de materiales

INTRODUCCION

El desarrollo de este trabajo está basado en temas de interés para el estudio de la resistencia de materiales, tomando como base los esfuerzos y las deformaciones en los materiales para su análisis, ambos básicos para el entendimiento de los temas a tratar.
La Resistencia de Materiales clásica es una disciplina de la ingeniería mecánica y la ingeniería estructural que estudia lossólidos deformables mediante modelos simplificados. La resistencia de un elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algún modo.
La Resistencia de Materiales tiene como finalidad elaborar métodos simples de cálculo, aceptables desde el punto de vista práctico, de los elementos típicos másfrecuentes de las estructuras, empleando para ello diversos procedimientos aproximados. La necesidad de obtener resultados concretos al resolver los problemas prácticos nos obliga a recurrir a hipótesis simplificadas, 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 pocoexpeditivas.

HISTORIA DE LOS MATERIALES

Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto . Desde el comienzo de la civilización, los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida. Como los productos están fabricados a base de materiales; estos se encuentran en cualquier parte alrededor nuestro y los mas comúnmenteencontrados son madera, hormigón , ladrillo, acero, plástico, vidrio, caucho, aluminio, cobre y papel. Existen muchos mas tipos de materiales y uno solo tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello.

Debido al progreso de los programas de investigación y desarrollo, se están creando continuamente nuevos materiales. Esta producción y el procesado de estos hasta convertirlos enproductos acabados, constituyen una parte importante de nuestra economía actual. Los ingenieros diseñan la mayoría de los productos facturados y los procesos necesarios para su fabricación. Puesto que la producción necesita materiales, los ingenieros deben conocer de la estructura interna y propiedad de los materiales, de modo que sean capaces de seleccionar el mas adecuado para cada aplicación y tambiéncapaces de desarrollar los mejores métodos de procesado.

RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

Tienen como objetivo estudiar el comportamiento de los sólidos deformables y establecer los criterios que nos permitan determinar el material más conveniente, la forma y las dimensiones más adecuadas que hay que dar a estos sólidos cuando se les emplea como elementos de una construcción o de una máquinapara que puedan resistir la acción de una determinada fuerza exterior, así como obtener este resultado de la forma más económica posible.
Un modelo de resistencia de materiales establece una relación entre las fuerzas aplicadas, también llamadas cargas o acciones, los esfuerzos y desplazamientos inducidos por ellas. Típicamente las simplificaciones geométricas y las restricciones impuestas sobreel modo de aplicación de las cargas hacen que el campo de deformaciones y tensiones sean sencillos de calcular.
Para el diseño mecánico de elementos con geometrías complicadas la resistencia de materiales suele ser insuficiente y es necesario usar técnicas basadas en la teoría de la elasticidad o la mecánica de sólidos deformables más generales. Esos problemas planteados en términos de tensiones ydeformaciones pueden entonces ser resueltos de forma muy aproximada con métodos numéricos como el análisis por elementos finitos.
ENFOQUE DE LA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES
La teoría de sólidos deformables requiere generalmente trabajar con tensiones y deformaciones. Estas magnitudes vienen dadas por campos tensoriales definidos sobre dominios tridimensionales que satisfacen complicadas...