Proyectos

MATERIA:
MECANICA DE SUELOS 1

CATEDRATICO:
ING. RAFAEL FIGUEROA CORONADO

INVESTIGACION
“UNIDAD 9: RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE ”

ALUMNA:
GONZALEZ PEREZ VERONICA NADIR

GRUPO: A

SEMESTRE: 5TO SEMESTRE

TAPACHULA DE CÓRDOVA Y ORDÓÑEZ A 17 DE MAYO DEL 2010

8. -INTRODUCCIÓN

El desarrollo de este trabajo está basado en temas de interés para el estudio de laresistencia de materiales, tomando como base los esfuerzos y las deformaciones para su análisis, estos son básicos para el entendimiento de los temas a tratar.
En esta investigación trataremos los siguientes temas: La transformación de esfuerzos y deformaciones en el estado plano, esfuerzos que ocurren en recipientes de presión de pared delgada, el uso del círculo de Mohr para la solución de problemas queimplican transformación de esfuerzo plano, esfuerzos principales, esfuerzos cortantes máximos, entre otros aspectos.



9.- RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE.
9.1 ESTADO DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES PLANAS.

Desde el punto de vista del material, las características propias determinan si es más resistente a las cargas normales o a lascargas cortantes, de aquí nace la importancia de transformar un estado de tensiones general en otro particular que puede ser más desfavorable para un material.
Se considera un trozo plano y un cambio de ejes coordenados rotando el sistema original en un ángulo ð.

El estado de esfuerzos cambia a otro equivalente σx' σy' ðx'y' que deben calcularse en base a los esfuerzos originales. Tomando untrozo de elemento plano se tiene que :

Para poder hacer suma de fuerzas y equilibrar este elemento, es necesario multiplicar cada esfuerzo por el área en la que se aplican para obtener las fuerzas involucradas.  Considerando que los esfuerzos incógnitos  se aplican en una área `da'. Se tiene que este trozo de cuña tiene un área basal  `da cos ð' y un área lateral  `da sen ð'
Suma de fuerzas enla dirección x' : 
σx' da = σx da cos ð cos ð  +  σy da sen ð sen ð  +  ðxy da cos ð sen ð  +  ðxy sen ð cos ð 
σx' = σx sen2ð  +  σy cos2ð  +  2 ðxy cos ð sen ð 
σx' = ( σx + σy )/2   +   ( σx - σy )/2   (cos  2ð)  +   ðxy  (sen  2ð) 
Suma de fuerzas en la dirección y' : 
ðx'y' da = σy da cos ð sen ð  -  ðxy da sen ð sen ð   +  ðxy cos ð cos ð  -  σx da sen ð cos ð  
ðx'y' =  σy   cos ðsen ð   -  ðxy  sen2ð  +  ðxy  cos2ð-  σx sen ð cos ð 
ðx'y' =  ðxy  (cos  2ð)  - ( σx - σy )/2   (sen  2ð)
Con estas expresiones es posible calcular cualquier estado de esfuerzo equivalente a partir de un estado inicial. La siguiente aplicación permite calcular estos valores automáticamente. Compruebe los resultados que se obtienen.

Estado de esfuerzos:
Punto para finesde análisis mecánicos, se considera un cubo (el cuadrado), esta representando el esfuerzo al que se somete en forma tridimensional, en el plano un cuadrado .

 

Distribución de esfuerzos.

Estado esfuerzos

Esfuerzo de flexión

Distribución de esfuerzo normal por flexión

Estado de esfuerzos.

Esfuerzo cortante por flexión.

Estado de esfuerzos.

 

DEFORMACION PLANA
En este tema se ha de analizarlas transformaciones de la deformación cuando los ejes coordenados giran. Este análisis se limitará a estados de deformación plana, es decir, a situaciones en donde las deformaciones del material tienen lugar dentro de planos paralelos y son las mismas en cada uno de estos planos. Si se escoge el eje z (ver figura I) perpendicular a los planos en los cuales la deformación tiene lugar,tenemos Ez = 'Yzx = 'Yzy = 0, las únicas componentes de deformación que restan son Ex, Ey y 'Yxy. Tal situación ocurre en una placa sometida a cargas uniformemente distribuidas a lo largo de sus bordes y que este impedida para expandirse o contraerse lateralmente mediante soportes fijos, rígidos y lisos (ver figura I). También se encontraran en una barra de longitud infinita sometida, en sus lados, a...