Resistencia de materiales

INDICE
CAPITULO 1: Introducción a la resistencia de materiales 2
1.1 Objetivo de la resistencia de materiales 2
1.2 Solido elástico 2
1.3 Modelo teórico de solido en resistencia de materiales 3
1.4 Fuerzas internas 6
1.5 Equilibrio estático y equilibrio elástico 6
1.6 Principios y generalidades de la resistencia de materiales 7
1.7 Tipos de solicitaciones exteriores. 101.8 Apoyos 12
1.9 Sistemas isostáticos e hiperestáticos 14
1.10 Concepto de tencion admisible y equbalente 15

CAPITULO 1: Introducción a la resistencia de materiales
Objetivo de la resistencia de materiales
La resistencia de materiales es una de las ramas de la mecánica aplicada que estudia el comportamiento de los cuerpos solidos sometidos a diversas cargas. Este campo de estudiotiene otros nombres como; mecánica de materiales o mecánica de cuerpos deformables.
El objetivo principal de la resistencia de materiales es determinar los esfuerzos, deformaciones unitarias y desplazamientos en estructuras y sus componentes, debido a las caras que actúan sobre ellos. Si se pueden determinar esas cantidades para todos los valores de las cargas, hasta llegar a los valores quecausas la falla, tendremos una imagen completa del comportamiento mecánico de esas estructuras.
Con objeto de ir fijando las ideas, supongamos que sometemos dos cuerpos de la misma forma y dimensiones, pero de distinto material como podrían ser dos vigas rectas, (como la representada en la (Figura 1), de escayola una y de acero la otra) a una misma carga P que iremos aumentando paulatinamente.Observaremos que el cuerpo de escayola es el primero en el que se produce la rotura y que la forma en que se produce ésta es totalmente distinta en los dos casos. Mientras que la rotura de la pieza de escayola se presenta de una forma brusca, la rotura en la otra pieza acontece previa plastificación del acero. Éstas son las características diferenciadas de dos tipos de materiales que se denominanmateriales frágiles y materiales dúctiles, respectivamente.

Figura 1
Es de señalar que la Resistencia de Materiales estudia la pieza de una estructura. Por ello, no abarca el estudio de los problemas que se refieren a la estructura en su conjunto, como puede ser el de estimación de su estabilidad o su propio cálculo. Estos temas son materia de otra disciplina: la teoría de Estructuras, a la que laResistencia de Materiales sirve de base, y el conocimiento de ambas permitirá al ingeniero materializar sus ideas creadoras dando las formas adecuadas al diseño y sentir la satisfacción que siente todo espíritu creador al ver plasmados en la realidad sus proyectos.

Solido elástico
La mecánica teórica considera indeformables los cuerpos materiales, ya se encuentren en estado de movimiento o dereposo. Esta propiedad no es, en el fondo, más que una abstracción, ya que no corresponde en la realidad a material alguno. Sin embargo, es de gran utilidad por la comodidad y simplificación que introduce. Las conclusiones que se obtienen en gran número de casos son buenas aproximaciones de lo que realmente ocurre. Pero avanzando en el estudio de la mecánica aplicada, se observa experimentalmenteque las fuerzas que actúan sobre determinado cuerpo, que poseerá unas características físicas y geométricas propias, no pueden ser arbitrariamente grandes, pues el cuerpo se deforma y se rompe. Esta observación nos exige revisar el concepto de sólido que se admite en mecánica. Así, pues, la idea de sólido que interviene con harta frecuencia en Física, y principalmente en Mecánica, evoluciona amedida que se efectúa un estudio más profundo de los problemas que se derivan de la Estática aplicada. Siguiendo la evolución indicada, haremos del sólido las tres siguientes consideraciones:
— Sólido rígido.
— Sólido elástico.
— Sólido verdadero
Los materiales elásticos son el tipo más simple de sólido deformable donde las tensiones en un punto dependen sólo de las deformaciones concurrentes...