Introducción a la Mecánica de Materiales

Índice

Introducción.
Contenido.
Concepto de Esfuerzo.
Definición.
Clasificación.
Según la dirección del esfuerzo.
Según la fuerza.
Hipótesis de Navier.
Esfuerzo admisible y coeficiente de seguridad.
Concepto de Deformación.
Definición.
Clasificación.
Según el tipo de carga.
Relación de Poisson.
Deformación térmica.
Ley de Hooke.
Ejemplos.
Aplicación deConceptos.
Conclusiones
Anexo
Bibliografía
 
Introducción

En el curso de mecánica de materiales iniciamos discutiendo la principal diferencia que existía entre el curso a dictar y el curso ya dictado de estática.
La diferencia se encuentra, principalmente, en que en el curso de estática nos basábamos en el análisis y estudio de cuerpos rígidos. Mientras que en el curso de mecánica demateriales, dejaríamos de idealizar un comportamiento rígido, y analizaríamos las deformaciones que ocurren en los cuerpos que son sometidos a distinto tipos de cargas.
Para comenzar el curso, el tema introductorio fue “Esfuerzo y deformación”.
Éste tema contiene la información base para el estudio de los cuerpos no rígidos. Y por supuesto, contiene las herramientas que se necesitan para el desarrollodel curso de mecánica de materiales I y posteriores.
Alguna vez se has preguntado, ¿cómo se selecciona el material de las distintas estructuras? ¿Cuáles son las factores que se toman en cuenta para que una estructura sea segura?
A partir de ahora, usted va a adquirir una idea un poco mas clara de algunas de las consideraciones a tomar en el diseño y construcción de una estructura.
 
Mecánicade Cuerpos Deformables
En ESTATICA todos los cuerpos son RIGIDOS.
En RESISTENCIA DE MATERIALES todos los cuerpos son DEFORMABLES.
Tema: “Esfuerzo y deformación”.
ESFUERZO
Definición:
Esfuerzo: Fuerza “P” que actúa sobre un cuerpo de área “A” y que tiende a estirarlo (tracción), aplastarlo (compresión), doblarlo (flexión), cortarlo (cizallamiento) o retorcerlo (torsión).
En forma matemática,el esfuerzo “σ “se define como: σ=P/A (FUERZA/AREA)
Clasificación:
Al construir una estructura se necesita tanto un diseño adecuado, como unos elementos que sean capaces de soportar las fuerzas, cargas y acciones a las que va a estar sometida. Los tipos de esfuerzos que deben soportar los diferentes elementos de las estructuras se clasifican:
Según la dirección del esfuerzo:
EsfuerzoNormal (σ): Aquellos esfuerzos o fuerzas que soporta cada unidad de área cuya dirección es perpendicular a la sección transversal.

Esfuerzo Cortante (t): Aquellos esfuerzos o fuerzas que soporta cada unidad de área cuya dirección es tangencial a la sección transversal.

Según la fuerza que produce el esfuerzo:
Tracción o Tensión. Hace que se separen entre sí las distintas partículas quecomponen una pieza, tendiendo a alargarla. Por ejemplo, cuando se cuelga de una cadena una lámpara, la cadena queda sometida a un esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar su longitud.






Compresión. Hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, tendiendo a producir acortamientos o aplastamientos. Cuando nos sentamos en una silla, sometemos a las patas a un esfuerzo decompresión, con lo que tiende a disminuir su altura.



Cizallamiento o Cortante. Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a la pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras. Al cortar con unas tijeras un papel estamos provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobre otras. Los puntos sobre los que apoyan lasvigas están sometidos a cizallamiento.



Flexión. Es una combinación de compresión y de tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza sometida a un esfuerzo de flexión se alargan, las inferiores se acortan, o viceversa. Al saltar en la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona.


Torsión. Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a...