resistencia de los materiales


RESISTENCIA DE MATERIALES
Generalidades


De igual manera como la estática que estudia los cuerpos en equilibrio, y las condiciones que deben tener las fuerzas reactivas para que el sistema se encuentre en equilibrio, en Resistencia de Materiales se estudia el comportamiento interno de los mismos relacionado a las tensiones y deformaciones, podemos decir que es la capacidad de carga quetiene una estructura para resistir un estado de carga sin descomponerse, establecido este por un coeficiente limite, que técnicamente es denominado seguridad que permiten conservar la estabilidad de las mismas.
Rigidez: Es una propiedad de que tienen los elementos que forman una estructura, de oponerse a las deformaciones al ser sometidas a un estado de carga exterior.

Deformaciones
Cuandoun material determinado, cualquiera, es sometido a un estado de carga efectúa una deformación desarrollando un trabajo que es denominado energía potencial de deformación, ofreciendo para ello una resistencia opuesta interna. El mismo al quitar la carga por lo general experimenta su recuperación total o parcial, cuyos valores están en función del material.
Con este criterio experimentalmente sedeterminó la le Ley de HOOKE, que expresa lo siguiente: Que las deformaciones o alargamiento de un cuerpo o pieza, son proporcionales a la fuerza aplicada y a la longitud de la misma, e inversamente proporcional a la sección recta del cuerpo o pieza y a la calidad del material (denominado modulo de elasticidad E)



P AP
 = (1)
 L E
tipo de material
Fig. 1



Se aprecia queaplicada la fuerza, esta hace que el cuerpo experimente un valor “” de deformación, y si se considera una sección cualquiera (1 1), aparece una distribución de fuerza de unión de las partículas a lo largo de la sección ofreciendo resistencia a la carga y logrando un equilibrio. En esta acción de resistencia que es distribuida en toda la superficie, de la que se obtiene una fuerza por unidad desuperficie “” denominada tensión, cuya suma a lo largo de la superficie de la sección es equivalente a la carga P





1

 = (2) P Fig. 2 1



De igual modo el alargamiento “” que experimenta la pieza a lo largo de su longitud “L” es total, mientras que por unidad de longitud es:

 = [cm] (3)

Si reemplazamos 2 y 3 en 1 se tendrá


 = =  y


=   =(4)




De esta manera se puede determinar con comodidad en función de la carga unitaria  (tensión) y del modulo de elasticidad E la deformación de un material.
También puede interpretarse a través de un gráfico que permite obtener el valor del modulo de elasticidad de distintos materiales.

E = = tg 
Fig. 3

Es decir está dado por la pendiente 
del diagrama, cuanto mayor sea el
el ángulo “  ” menor será la 
deformación, o bien, dicho de otra
manera, de mayor capacidad de...