Esfuerzos combinados

ESFUERZOS COMBINADOS
1. Introducción
2. Teoría y procedimiento
3. Esfuerzo de flexión
4. Ejemplos
5. Ecuación para determinar esfuerzos en cualquier dirección
6. Método gráfico para la obtención de esfuerzos
7. Método semigráfico de obtención de esfuerzos
8. Caso especial de esfuerzos combinados
9. Conclusiones
Introducción:
En esta exposición se hablara dealgunos conceptos básicos previos al tema de Esfuerzos Combinados. En esta primera parte se hablara de los siguientes conceptos:
Esfuerzo: caracteriza la intensidad de las fuerzas que causan el estiramiento, aplastamiento o torsión, generalmente con base en una "fuerza por unidad de área".
Deformación: describe el cambio de forma resultante.
Ley de Hooke: La deformación es proporcional a la fuerzaaplicada, y se calcula:
Esfuerzo / Deformación = Módulo de Elasticidad
Tensión: Cuando sobre un elemento actúa una fuerza externa perpendicular a su sección transversal, el efecto que produce es un alargamiento longitudinal al que se le asocia una disminución en la sección transversal.
Esfuerzo de tensión: en la sección transversal como el cociente de la fuerza (perpendicular) y el área de lasección:
Esfuerzo de tensión = F / A.
Deformación por tensión: El cambio fraccionario de la longitud (estiramiento) de un cuerpo sometido a esfuerzo de tensión.
Teoría y procedimiento
Existen varios caos prácticos que implican esfuerzos combinados que se pueden resolver sin recurrir a los procedimientos más rigurosos y tardados.
Procedimiento.
* Dibujar diagrama y calcular la magnitud de las fuerzas.* Calcular esfuerzos.
* Por medio de los esfuerzos flexionantes, determinar los momentos flexionantes causado por estos esfuerzos.
* Para las zonas sometidas a momentos flexionantes máximo, calcular el = M/S. El momento será la fibra más alejada .esfuerzo flexionante por medio de Calcular todos estos.
* combinados teniendo en cuenta suSuponer por medio de la superposición lossentido.
comb= + F/A + M/S

* Distribución de esfuerzos.

Estado de esfuerzos: Punto para fines de análisis mecánicos, se considera un cubo (el cuadrado), esta representando el esfuerzo al que se somete en forma tridimensional, en el plano un cuadrado .

 

Distribución de esfuerzos.

Estado esfuerzos

Esfuerzo de flexión

Distribución de esfuerzo normal por flexión

Estado de esfuerzos.

Esfuerzocortante por flexión.

Estado de esfuerzos.

 
Ejemplos

Estado de esfuerzos de una flecha.

Diagrama de estados de esfuerzos

 

* ECUACIÓN PARA DETERMINAR ESFUERZOS EN CUALQUIER DIRECCIÓN.
En general cuando hablamos de un esfuerzo combinado se refiere a los casos en que 2 o más tipos de esfuerzos actúan en un punto dado al mismo tiempo. Los esfuerzos pueden ser nomrales (tensión ocompresión) o esfuerzos cortantes.
Elemento sometido a esfuerzo completo.

Esfuerzo normal en la dirección u)de u (
xysen -y) + ½ cos 2x + u= ½ (
Esfuerzo cortante que actúa en la cara del elemento
xycos - y) senx - uv= - ½ (
= ½ tan-1 y)]x - xy / ½ ([-
Ángulo que localice el esfuerzo principal máximo o sea
max = u = 1
maxuv=Ángulo que localice el esfuerzo cortante máximo
= ½ tan-1 xy]y) / x - [ ½ (Ejemplo
Para el estado de esfuerzos mostrado (cuadro elemental) .Calcular los esfuerzos principales, esfuerzo cortante máximo y direcciones de los mismos, muestre los resultados en cuadros elementales respectivos.

I Cuadro elemental
II Aplicar las fórmulas

III Obtención de dirección de esfuerzos.

b) Verificación de la dirección 2
xysen2 - y)cos 2x-y) + ½ (x+u = ½ (
u = ½ (400-300) + ½[400-(-300)]cos 29.74 - 200sen29.74
y = 50+350(0.8)+99.08=453.83
= 29.74/2 = 14.87
1= 453.11
c) 1= 353.11 MPa = 2= 90-14.87= 75.13
22= 151
|1| +|2| =90°
1+2 yx+=
453.11 + (-353.11) = 400 + (-300)
100=100
= ½ tand) -1 xy]=y) / x+[ ½ (
= tan2-1xy]= tany) / 2x+[ (-1 [ 400 –(-300) / 2(-200)]
21= 60.25 1= 30.127°
a. y) sen2x-uv = ½(1xycos-
60.25cos300)] sen 60.25- uv = ½[400-
uv = (-303.86) + (-99.01) =...