miembros cargados axialmente


2.1 Introducción
2.2 Cambios De Longitud de Miembros Cargados Axialmente
2.2.1 Resortes
2.2.2 Barras Prismáticas
2.2.3 Cables
2.3 Cambio en Longitud de Barras No Uniforme
2.3.1 Barras con Cargas Axiales Indeterminadas
2.3.2 Barras con Cargas o Dimensiones en Variación Continua
2.3.3 Limites de Aplicación
2.4 Estructuras Estáticamente Indeterminadas
2.5 Efectos Térmicos,Desajustes y Deformaciones Previas
2.5.1 Efectos Térmicos
2.5.2 Desajustes y Deformaciones Previas
2.5.3 Pernos y Tensores de Tornillos
2.6 Esfuerzos Sobre Secciones Inclinadas
2.6.1 Elementos de Esfuerzos
2.6.2 Esfuerzos Sobre Secciones Inclinadas
2.6.3 Esfuerzos Normales y Cortantes Máximos
2.6.4 Esfuerzo Uniaxial
2.7 Energía de Deformación
2.7.1 Energía de Deformación Elástica eInelástica
2.7.2 Comportamiento Linealmente Elástico
2.7.3 Desplazamiento Causados por Una Sola Carga
2.7.4 Densidad de la Energía de Deformación
2.8 Carga de Impacto
2.8.1 Alargamiento Máximo de la Barra
2.8.2 Esfuerzo Máximo en la Barra
2.8.3 Factor de Impacto
2.8.4 Cargas Aplicadas Súbitamente
2.8.5 Limites de Aplicación









2.1 MIEMBROS CARGADOS AXIALMENTE.INTRODUCCION


Las estructuras que solo están sometidas tensión o a compresión se les llama estructuras cargadas axialmente o miembros con carga axial.

El elemento mas común es la barra sólida con ejes longitudinales rectos, aun cuando también los cables y resortes son ejemplos clásicos de miembros cargados axialmente.

En el capitulo anterior determinamos ya las formulas para los esfuerzosque actúan sobre las secciones transversales (σ = P/A) y las deformaciones longitudinales (ε = δ/L). En este capitulo trataremos de describir otros aspectos del comportamiento de miembros cargados axialmente. Veremos como determinar el cambio de longitudes causado por las cargas aplicadas aun cuando el miembro este en un estado estáticamente indeterminado.

Veremos que sucede cuando una barraesta sometida a cambios de temperatura y se introducirá el termino esfuerzo térmico y deformación térmica. También estudiaremos los efectos que producen en una barra malos ajustes y las deformaciones unitarias previas.

Presentaremos un panorama generalizado de los esfuerzos en las barras con cargas axial y describiremos los esfuerzos sobre secciones inclinadas (distintas a una seccióntransversal). Depuse estudiaremos la energía de deformación y la carga de impacto.

2.2 CAMBIO DE LONGITUD DE MIEMBROS CARGADOS AXIALMENTE


Recordemos que un miembro cargado axialmente es una barra, cable o resorte (entre otros) donde la carga exterior esta aplicada (ya sea de compresión o tensión) en sus ejes longitudinales, y que produce un esfuerzo igual a través de toda su sección transversal.La mejor manera de iniciar el estudio de miembros cargados axialmente y queremos calcular su cambio de longitud, es el resorte helicoidal. Estos resortes se utilizan en diversas clases de maquinas y dispositivos… en los carros podemos encontrar docenas de resortes helicoidales sometidos a cargas axiales.

Cuando aplicamos una carga a lo largo de un eje de un resorte, este se alarga o seacorta dependiendo de la dirección de la carga. Si la fuerza se aleja del resorte, el resorte por lógica se va a alargar y decimos que esta cargado en tensión.

Si la carga actúa hacia dentro del resorte y este se acorta decimos que esta cargado en compresión.

2.2.1 Resortes

Si nos fijamos en la figura de la derecha, esta representa un alargamiento de un resorte. La parte superior de lafigura muestra un resorte en su estado natural con una longitud inicial L (llamada también: longitud sin esfuerzo, longitud relajada o longitud libre). La parte inferior del dibujo muestra los efectos cuando cargamos dicho resorte a los efectos de una carga de tensión. Bajo la acción de la fuerzo P, el resorte se elonga una cantidad δ, y la longitud final del resorte será L + δ.

Si el...