resistencia

RESISTENCIA DE MATERIALES

La Resistencia de Materiales es una disciplina de obligado estudio para todos los estudiantes de carreras técnicas, por cuanto su teoría tiene como objeto establecer los criterios que les van a permitir determinar el material, la forma y las dimensiones que hay que dar a cualquier elemento estructural que deba diseñar en un determinado proyecto en su futura actividadprofesional.

La resistencia de materiales tiene por fin proporcionar bases para calcular las piezas o elementos de maquinas y construcciones, acordando entre sí su forma, esfuerzos, materiales y condiciones de trabajo de tal modo que se aproveche lo mejor posible el material y se logre un grado de seguridad suficiente.

CARGAS O FUERZAS

Las cargas y reacciones se pueden clasificargeneralmente como estáticas y dinámicas y dentro de esta clasificación en internas y externas.

Carga estática: Es aquella fuerza que se aplica en forma gradual y por lo tanto el equilibrio se obtiene en un tiempo breve.

Carga instantánea (de impulso, de impacto): Es aquella que se aplica en un tiempo corto. Por ejemplo un martillazo

Carga sostenida: es aquella fuerza que se mantiene durante unlargo período de tiempo. Por ejemplo el peso propio de una viga.

Carga repetitiva (cíclica): Es una fuerza que se aplica muchas veces, en forma periódica, en ciclos aproximados.

Carga axial: Es una fuerza o la resultante de un sistema de fuerzas cuya línea de acción pasa por el centroide de la sección donde actúa la fuerza.

Carga concentrada o puntual: Es aquella fuerza aplicada en unpunto bien determinado.

Carga distribuida: Es una fuerza o un sistema de fuerzas repartido sobre un área ya sea de manera uniforme o no.

Carga muerta: Es una carga que permanece inmóvil, como el peso propio.

Carga viva o móvil: Es una carga que está en movimiento como un camión en un puente.

BARRA CARGADA AXIALMENTE

El caso más sencillo que se puede considerar es el de una barrametálica inicialmente recta de sección constante, sometida en sus extremos a dos fuerzas colineales dirigidas en sentidos opuestos y que actúan en el centro de las secciones. Para que haya equilibrio estático, las magnitudes de las fuerzas deben ser iguales.

TRACCIÓN: Un cuerpo está sometido a tracción cuando la fuerza solicitante actúa en el centro de gravedad de su sección y en la dirección de sueje.

P P

COMPRESIÓN: Un cuerpo está comprimido, cuando la carga solicitante actúa siguiendo su eje, y tendiente a hacer entrar dos secciones próximas una en la otra.


P P

Lasfuerzas axiales externas que actúan sobre una determinada sección transversal, provocan en ella reacciones o solicitaciones que las equilibran, tales como:

TENSIÓN O ESFUERZO NORMAL ()

Es la intensidad de la fuerza normal por unidad de superficie (kgf /cm2, N/m2)

FN = Fuerza axial (carga axial) normal

Si las fuerzas aplicadas a los extremos de la barra sontales, que está sometida a tracción, se establecen tensiones de tracción en la misma; si está sometida a compresión, tenemos tensiones de compresión. Es esencial que la línea de acción de las fuerzas pase por el centro de cada sección transversal de la barra.

Las tensiones van acompañadas siempre de deformación: variaciones de longitud, que referidas a la longitud inicial, constituyen elalargamiento, o acortamiento, específico, cuando se trata de tensiones normales.

En ingeniería se necesita saber cómo responden los materiales sólidos a fuerzas externas como la tensión, la compresión, la torsión, la flexión o la cizalladura. Los materiales sólidos responden a dichas fuerzas con una deformación elástica (en la que el material vuelve a su tamaño y forma originales cuando se...