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CURSO

ESTRUCTURAS I

RESISTENCIA DE MATERIALES

DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES

Profesor: Jing Chang Lou

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES CONCEPTO DE TENSIÓN UNITARIA
Tensión es la fuerza que se transmite por unidad de área de la sección. Para elementos sometidos a esfuerzo normal únicamente la tensión axial se define como:(axial)

σ=

N A

Siendo σ (sigma) la tensión en kg/cm2 N (kg) el esfuerzo normal que se transmite a través de la sección transversal. A (cm2) es el área en de la sección transversal.

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RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES CONCEPTO DE DEFORMACIÓN UNITARIA
Se refiere a la deformación que experimenta cada unidad delongitud del elemento original

ε=

δ L

Siendo: ε es la deformación unitaria. δ (cm) es la deformación global que ha sufrido el elemento. L (cm) la longitud real del elemento.

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES RELACIONES TENSION-DEFORMACION

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RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALESRELACIONES TENSION-DEFORMACION

ZONA LINEAL-ELÁSTICO:
Tensiones y deformaciones son proporcionales. Las deformaciones son recuperables.

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES RELACIONES TENSION-DEFORMACION

ZONA DE FLUENCIA:
Se produce una deformación brusca de la probeta sin incremento de la carga aplicada.

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3RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES RELACIONES TENSION-DEFORMACION

ZONAS DE ENDURECIMIENTO Y ESTRICCION:
Las deformaciones se recupera parcialmente, dejando al elemento deformado en forma permanente. Dichas deformaciones se van acumulando hasta la rotura.

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES LEY DE HOOKE
Esta ley relacionalas tensiones con las deformaciones de los materiales.
Del experimento se concluye que las tensiones y deformaciones unitarias son proporcionales. Lo que se expresa mediante la relación tensión deformación.

E=

σ → σ=E ε ε

Siendo: σ (sigma) la tensión en kg/cm2 E (kg/cm2) módulo de elasticidad, que es una constante para cada material. ε es la deformación unitaria.

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RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES DISEÑO DE ELEMENTOS EN TRACCION

N

σt ≤1 σ adm

σ t ≤ σ adm

Siendo: σt σadm tensión de trabajo de la barra en kg/cm2. tensión admisible del material en kg/cm2.

N

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES DISEÑO DE ELEMENTOS EN TRACCION TENSION ADMISIBLE EN ACEROσ adm =

σy FS

= 0,6 σ y

Para el acero A37-24ES:
σy FS σadm = 2400 kg/cm2 = 1,66... = 1440 kg/cm2

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RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES DISEÑO DE ELEMENTOS EN TRACCION

N

σ adm ≥ σ t

σ adm ≥

N A

Siendo σadm (kg/cm2) la tensión admisible del material N σt (kg/cm2) la tensión de trabajo N (kg) elesfuerzo normal que se transmite a través de la sección transversal. A (cm2) es el área en de la sección transversal.

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES DISEÑO DE ELEMENTOS EN TRACCION

N

N

N

N

N

N

Sección 2: Existe concentraciones de tensiones por discontinuidad del material

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RESISTENCIAS DE MATERIALESDISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO EN TRACCION

σ adm ≥ σ t =

N A

σt =

N A teórica

A teórica = k ct * A real

σ admteórica = k ct * σ adm

k ct = 0,85

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO EN TRACCION

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