constructor

ESTRUCTURAS I
Pedro A. Fernández
28-03-2013

Principio de superposición

Si tenemos un sólido elástico lineal al cual aplicamos
un sistema de fuerzas se producirán distintos efectos,
como por ejemplo: reacciones de apoyo, tensiones,
deformaciones y solicitaciones.

“El efecto que produce un conjunto de fuerzas que
actúan en forma simultánea es igual a la suma de los
efectos queproduce cada una de las fuerzas por
separado”.

El principio implica una absoluta proporción, para el
caso de estructuras, entre las cargas y las
deformaciones, esfuerzos o solicitaciones. Esta
linealidad o proporción no se da principalmente en
los siguientes casos:
a) Cuando no se cumple la ley de Hooke, o sea, no
existe linealidad entre tensiones y deformaciones.

b) Cuando lageometría de la estructura cambia en
forma apreciable, y para el equilibrio es necesario
tomar en cuenta la modificación sufrida por el
sistema.

Principio de superposición

Tensión - Deformación
Tensión: Es la reacción que se produce en el interior
de un sólido cuando sobre el se aplica una carga, la
tensión es siempre de la misma magnitud y de
sentido contrario a la carga aplicada.
Según ladirección, el sentido y el punto de aplicación
de la carga tenemos tres tipos de tensión:

Tensión de
compresión

Tensión de
tracción

Tensión
tangencial

a) Tensión de compresión: Es la que se opone a una
fuerza que tiende a comprimir el cuerpo. Se
produce sometiendo al cuerpo a dos cargas de
igual dirección y sentido contrario y convergente

Tensión - Deformación

b)Tensión de tracción: Es la que se opone a una
fuerza que tiende a estirar el cuerpo. Se produce
sometiendo al cuerpo a dos cargas de igual
dirección y sentido contrario y divergentes.

Tensión - Deformación

c) Tensión tangencial: Es la que se opone a un
movimiento de torsión o de desplazamiento de una
parte del cuerpo hacia otra. Se produce
sometiendo al cuerpo a dos cargas de direccionesparalelas y sentido contrario, convergente o
divergente. También se denomina Tensión de
corte, cizalle o flexión.

Tensión - Deformación

Estos tres tipos de tensiones no se suelen presentar
de forma aisladas sino simultáneamente, aunque
predominen unas u otras según como se produzca la
carga.
De manera general, los materiales se comportan
mejor ante las tensiones compresivas, despuésante
las traccionales y por último ante las tangenciales o
de flexión.

Tensión - Deformación

Tensión - Deformación
La tensión creada sobre la superficie de un cuerpo se
trasmite en toda su longitud a través de las uniones
atómicas. Esta tensión va a estar en función de la
magnitud de la carga aplicada y de la superficie
donde se aplique, de acuerdo a la fórmula:
σ =

P
ADonde:
σ =Tensión
P = Carga aplicada
A = Superficie = Ω

Para una misma carga,
mientras
mayor
sea
la
superficie donde se aplique
menor tensión generará.

La Tensión se mide en Pascales, que es la tensión
que genera una carga de un Newton de fuerza
aplicada sobre una superficie de un metro cuadrado.
Como esta unidad puede resultar muy pequeña para
medir las tensiones, normalmente seutiliza
megapascal (Mp), un millón de veces mayor. En
ocasiones se utiliza el Kg/cm2 y el psi o
libras/pulgadas2 .
1 Mpa = 1 megapascal

= 1 x 106 Pa = 1 x 106 N/m2

1 Gpa = 1 gigapascal

= 1 x 109 Pa = 1 x 109 N/m2

Ksi = 1000 Psi = 1000 lb/pul2

Tensión - Deformación

DEFORMACIÓN
Cuando sometemos un material a una carga, este
material experimenta tensión y deformación. Ladeformación es el cambio en las dimensiones del
cuerpo.

Tensión - Deformación

Se puede medir en unidades de longitud, área o
volumen, pero estas medidas van a depender del
tamaño de la muestra.
Cuando se libera la carga a la que sometemos al
material, la tensión desaparece pero la deformación
puede desaparecer o no.

Tensión - Deformación

En función de
deformación:

esto...