Ingenieria Civil

Páginas: 10 (2263 palabras) Publicado: 6 de marzo de 2013
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
PROGRAMA DE FORMACIÓN PARA ADULTOS
V CICLO
“ESFUERZO Y DEFORMACIÓN” |

DOCENTE:
ING. GLORIA YULISSA ARANGURÍ CASTILLO

AUTORES:

MEJÍA CORREA ROBERT STANLEY
HORA TERRONES EVA CECILIA
POLO CHÁVEZ RUBÉN OSWALDO
YZAZIGA BARRERA ISABEL VIRGINIA

FECHA DE ENTREGA:
23 DE ENERO DE 2013

NUEVO CHIMBOTE – PERÚ
INTRODUCCIÓN

El diseñode cualquier elemento o de un sistema estructural implica responder dos preguntas: ¿El elemento es resistente a las cargas aplicadas? y ¿Tendrá la suficiente rigidez para que las deformaciones no sean excesivas e inadmisibles? Las respuestas a estas preguntas implican el análisis de la resistencia y rigidez de una estructura, aspectos que forman parte de sus requisitos. Estos análisis comienzanpor la introducción de nuevos conceptos que son el esfuerzo y la deformación, aspectos que serán definidos a continuación.

En el análisis estático externo inicial no hay necesidad de considerar las deformaciones de los elementos estructurales (los cuerpos pueden considerarse rígidos) ni el tipo de material del cual están hechos pues estos factores usualmente no tienen incidencia en lasreacciones generadas en los apoyos.

Si se tiene un objeto suspendido por un cable no habrá necesidad de considerar el alargamiento del cable para calcular su tensión. El diagrama de cuerpo libre del cable estará sometido a las mismas fuerzas considérese o no el alargamiento.

Veamos:

Como muestra el ejemplo, para hacer el análisis externo y calcular las reacciones no es necesario considerar lasdeformaciones y el tipo de material.
Sin embargo para avanzar en el proceso de análisis y diseño con el objetivo de definir finalmente las dimensiones y el tipo de material del cual deberán hacerse los elementos estructurales es necesario considerar las deformaciones que tendrán los elementos y la resistencia de los diferentes tipos de materiales.

Se hace indispensable entonces proceder aconsiderar las características de:

RESISTENCIA (oposición a la rotura) y RIGIDEZ (oposición a las deformaciones) que tendrán los diferentes elementos estructurales.

En otros términos, antes de construir una estructura es necesario saber la resistencia que tendrá y las deformaciones que sufrirá. Lo anterior es apenas obvio si consideramos que cualquier estructura debe satisfacer unas exigenciasmínimas de seguridad (resistencia) y de funcionalidad y estética (mínimas deformaciones).

Además cuando se presenten casos de indeterminación estática se requiere contar con ecuaciones adicionales que usualmente surgen de la consideración de deformaciones.

Por las consideraciones anteriores, se hace necesario estudiar tanto los esfuerzos como las deformaciones que sufrirán los elementossometidos a fuerzas.

1. ESFUERZO:

Las fuerzas internas de un elemento están ubicadas dentro del material por lo que se distribuyen en toda el área; justamente se denomina esfuerzo a la fuerza por unidad de área, la cual se denota con la letra griega sigma (σ) y es un parámetro que permite comparar la resistencia de dos materiales, ya que establece una base común de referencia.

Ec. 1

Cabedestacar que la fuerza empleada en la ec. 1 debe ser perpendicular al área analizada y aplicada en el centroide del área para así tener un valor de σ constante que se distribuye uniformemente en el área aplicada. La ec. 1 no es válida para los otros tipos de fuerzas internas 1; existe otro tipo de ecuación que determine el esfuerzo para las otras fuerzas, ya que los esfuerzos se distribuyen deotra forma.

Unidades

El esfuerzo utiliza unidades de fuerza sobre unidades de área, en el sistema internacional (SI) la fuerza es en Newton (N) y el área en metros cuadrados (m2), el esfuerzo se expresa por N/m2 o pascal (Pa). Esta unidad es pequeña por lo que se emplean múltiplos como el es el kilopascal (kPa), megapascal (MPa) o gigapascal (GPa).

1.1. TIPOS DE ESFUERZOS:...
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