Estructuras I

ESTRUCTURAS I
INSTITUTO PROFESIONAL LOS LAGOS

PROFESOR: JORGE BRAVO G.
CARRERA: CONSTRUCCIÓN CIVIL

INTRODUCCIÓN
De

acuerdo a las Leyes de Newton, a toda acción corresponde
una reacción.
Cuando

se aplica una fuerza externa a un cuerpo sólido y este
permanece estático, se produce una reacción interna que
equilibra la fuerza externa.
La

magnitud de la reacción interna es el esfuerzo y laconsecuencia inmediata de la existencia de un esfuerzo es la
deformación.

EFECTO DE UNA FUERZA SOBRE UN SÓLIDO

EFECTO DE UNA FUERZA SOBRE UN SÓLIDO
La magnitud de la reacción en cada enlace depende de la
magnitud de la fuerza aplicada y de la cantidad de partículas que
resisten la acción de esa fuerza.
La cantidad de enlaces que soporta tal fuerza esta directamente
relacionada con el áreatransversal a la dirección en que actúa la
fuerza.
La magnitud del efecto es directamente proporcional a F e
inversamente proporcional a A

P

A

RESISTENCIA DE MATERIALES
 Se ocupa del estudio de los efectos causados por la acción de
cargas externas que actúan sobre un sistema deformable.
Calcula las deformaciones correspondientes y las relaciones que
existen entre la acción de las cargasexternas y las fuerzas internas
inducidas.
En base al análisis, concluye si una pieza es capaz de resistir un
sistema de cargas propuesto.

ENSAYOS MECÁNICOS
a) Estáticos; que simulan el comportamiento del material con pequeñas
velocidades de aplicación de las cargas:
                       . Tracción
                       . Compresión
                       . Dureza
b) Dinámicos; que modelizan elcomportamiento frente a cargas
variables con el tiempo:
                        . Fatiga
                        . Resiliencia

ALGUNOS CONCEPTOS
1. Ductilidad: Es la habilidad de un material para deformarse antes de
fracturarse.
• Es una característica muy importante en el diseño, puesto que un
material dúctil es usualmente muy resistente a cargas por impacto.
• Tiene además la ventaja de“avisar” cuando va a ocurrir la fractura, al
hacerse visible su gran deformación.

ALGUNOS CONCEPTOS (CONT.)
2. Elasticidad: Es la habilidad que tiene un material que ha sido deformado
de alguna manera para regresar a su estado y tamaño original, cuando
cesa la acción que ha producido la deformación.
• Cuando el material se deforma permanentemente, de tal manera que
no pueda regresar a su estado original,se dice que ha pasado su límite
elástico.
3. Dureza: Mide la resistencia a la penetración sobre la superficie de un
material, efectuada por un objeto duro.

ALGUNOS CONCEPTOS (CONT.)
4. Fragilidad: Es lo opuesto de ductilidad.
• Un material frágil no tiene resistencia a cargas de impacto y se fractura
aún en cargas estática sin previo aviso.
• Tanto la fragilidad como la ductilidad de un materialson mediadas
arbitrarias, pero puede decirse que un material con un alargamiento
mayor de 5% es dúctil y menor de 5% es frágil.

ALGUNOS CONCEPTOS (CONT.)
5. Maleabilidad: Es la propiedad que permite que un material se deforme
mediante martilleo, rolado o prensado, sin romperse. La maleabilidad,
se aumenta normalmente cuando el metal esta caliente.

ALGUNOS CONCEPTOS (CONT.)
6. Plasticidad: Esla habilidad de un material para adoptar nuevas formas
bajo la presión y retener esa nueva forma.
7. Esfuerzo (σ): Fuerza aplicada a un área A conocida.

ALGUNOS CONCEPTOS (CONT.)
7.1 Esfuerzo de Tensión o Tracción: Los extremos del material son estirados
hacia afuera para alargar al objeto.

7.2 Esfuerzo de Compresión: Los extremos del material son empujados para
hacer al material más pequeño.ALGUNOS CONCEPTOS (CONT.)
7.3 Esfuerzo de Corte: El esfuerzo es tangencial.

ALGUNOS CONCEPTOS (CONT.)
8. Deformación Unitaria (ε):
Consideremos a la barra de sección constante que soportan una
carga axial P en su extremo.
Bajo la acción de la carga, la barra sufrirá una
deformación que denominaremos con la letra
griega  (delta)

 (épsilon): deformación unitaria
 : deformación total (LF...