flexion y compresion

En toda construcción de ingeniería, a las partes componentes de una estructura o maquina se deben asignar tamaños físicos definidos. Estas partes deben ser adecuadamente proporcionadas para resistir las fuerzas reales o probables que puedan llegar a actuar sobre ellas. En la práctica de la ingeniería tales requisitos deben cumplirse con el mínimo gasto de un material dado. Aparte del costo esde suma importancia el peso de una carga. La mecánica de materiales implica métodos analíticos para determinar la resistencia, la rigidez y la estabilidad de los diversos miembros sometidos a carga. Esta disciplina es muy antigua y puede considerarse que nace con los trabajos de Galileo en la primera parte del siglo XVII, él fue el primero en intentar explicar el comportamiento de algunos miembrosbajo carga con una base racional. El comportamiento de un miembro sometido a fuerzas depende no sólo de las leyes fundamentales de la mecánica newtoniana que rigen el equilibrio de las fuerzas, sino también de las características mecánicas de los materiales de que está hecho el miembro.
Uno de los problemas principales de la mecánica de solidos es la investigación de la resistencia interna de uncuerpo; es decir, la naturaleza de las fuerzas aplicadas externamente. Para tal fin se prepara un croquis completo del miembro, sobre el cual se muestran todas las fuerzas externas que actúan sobre el en sus respectivos puntos de aplicación, a esto se le conoce como diagrama de cuerpo libre, incluye las fuerzas reactivas causadas por los soportes, así como por el peso propio del cuerpo debido asu masa. Además, como un cuerpo estable en reposo está en equilibrio, las fuerzas que actúan sobre el satisfacen las ecuaciones de equilibrio estático. Luego se pasa una sección arbitraria por el cuerpo, separándolo completamente en dos partes. A este procedimiento se le conocerá como método de las secciones. Entonces, si todo el cuerpo está en equilibrio, cualquier parte de él también debe estaren equilibrio. Sin embargo para tales partes de un cuerpo, algunas de las fuerzas necesarias para mantener el equilibrio deben actuar en la sección cortada. Estas consideraciones conducen a la siguiente conclusión fundamental: Las fuerzas aplicadas externamente a un lado de un corte arbitrario deben ser equilibradas por las fuerzas internas desarrolladas en el corte o, brevemente, las fuerzasexternas están equilibradas por las fuerzas internas.
En general, las fuerzas internas que actúan sobre áreas infinitesimales de un corte, son de magnitudes y direcciones variables. Esas fuerzas son de naturaleza vectorial y mantienen en equilibrio las fuerzas aplicadas externamente. Es importante determinar la intensidad de esas fuerzas sobre las diversas porciones de una sección ya que laresistencia a la deformación y a las fuerzas depende de esa intensidad. En general, tales fuerzas varían de punto a punto y están inclinadas con respecto al plano de la sección. Es conveniente resolver esas intensidades perpendicular y paralelamente a la sección con la que estamos trabajando. La intensidad de la fuerza perpendicular o normal a la sección se llama esfuerzo normal (σ) en un punto. Las otrascomponentes de la intensidad de la fuerza actúan paralelamente al plano del área elemental. Esas componentes se llaman esfuerzos cortantes (т). De acuerdo con las definiciones, como ellos representan la intensidad de una fuerza sobre un área, los esfuerzos se miden en unidades de fuerza dividida entre unidades de área. La unidad de fuerza se define como una masa unitaria sometida a unaaceleración unitaria, es decir, un kilogramo- metro por segundo cuadrado (kg.m/s2) que se designa como newton(N). La unidad de esfuerzo es el newton por metro cuadrado (N/m2), designada también pascal (Pa). Los esfuerzos multiplicados por las respectivas áreas sobre las que ellos actúan dan fuerzas. En una imaginaria, una suma vectorial de esas fuerzas, llamada resultante de esfuerzos, mantiene un cuerpo...