Solido Informable
Páginas: 6 (1410 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2013
UNIDAD 2 TRACCIÓN Y COMPRESIÓN
2.1 BARRAS CARGADAS AXIALMENTE
INTRODUCCION:
En esta unidad trataremos principalmente de lo que podríamos llamar efectos internos de las fuerzas que actúan en un cuerpo. Ya que no consideramos a los cuerpos perfectamente rígidos como se suponía en la estática, sino que uno de los principales objetivo de este estudio sobre la resistencia de materiales será elcálculo de las deformaciones de cuerpos de diversas formas bajo distintas cargas.
Esto se logra mediante el estudio de una barra cargada axialmente.
Probablemente, el caso más sencillo que se puede considerar para empezar es el de una barra metálica inicialmente recta, de sección constante, sometida en sus extremos a dos fuerzas coloniales dirigidas en sentidos opuestos y que actúan en el centro delas secciones. Para que haya equilibrio estático, las magnitudes de las fuerzas deben ser iguales. Si están dirigidas en sentido de alejarse de la barra, se dice que ésta está sometida a tracción, mientras que si actúan hacia la barra, existe un estado de compresión como se muestran en la figura 1 a y 1 b; Bajo la acción de estas dos fuerzas aplicadas se originan otras fuerzas internas dentro dela barra, que pueden estudiarse imaginando un plano que la corte en un punto cualquiera y sea perpendicular a su eje longitudinal.
En la figura 2 a se designa este plano por a-a. En donde el plano no beberá estar “demasiado cerca” de ninguno de los extremos de la barra.
Si para el estudio suponemos, que se retira la parte de la barra que está situada a la derecha del plano. Como se muestraen la figura 2 b, deberá sustituirse por el efecto que ejerce sobre la parte izquierda.
Por lo que podemos ver que por este procedimiento de considerar el corte por un plano, las fuerzas que eran internas originalmente se convierten en externas respecto a la parte del cuerpo que queda. Y para que exista equilibrio en la parte de la izquierda, este efecto debe ser una fuerza horizontal de lamisma magnitud P, aunque esta fuerza que actúa normalmente a la sección a-a es, en realidad, la resultante de las fuerzas repartidas que actúan en dicha sección en sentido perpendicular a ella.
2.2 DISTRIBUCIÓN DE LAS FUERZAS RESISTENTES
Para estudiar este punto es necesario hacer alguna hipótesis sobre el modo en que varían estas fuerzas repartidas. Y como la fuerza aplicada P actúa en elcentro. Se suele admitir que son uniformes en toda la sección. Esta distribución probablemente no sedara nunca exactamente. a consecuencia caprichosa de los granos cristalinos de que está compuesta la barra: el valor exacto de la fuerza que actúa en cada elemento de la sección trasversal es función de la naturaleza y de la orientación de la estructura cristalina en ese punto, pero para el conjuntode la sección la hipótesis de una distribución uniforme da una exactitud aceptable desde el punto de vista de ingeniería.
Por lo que la sección de la barra se representaría de la siguiente manera suponiendo que la barra es de 3 cm X 3 cm
2.3 TENSIÓN NORMAL
En lugar de hablar de las fuerzas internas que actúan sobre un elemento de superficie. Probablemente es más significativoy más útil para la comparación considerar la fuerza normal que actúa sobre una superficie unidad de sección trasversal. La intensidad de la fuerza normal por unidad de superficie se llama tensión Normal y se mide en unidades de fuerza por unidades de superficie, Kg.cm2.A veces se usa la expresión tensión total para expresar la fuerza resultante axial total, en kilogramos. Si las fuerzas aplicadasen los extremos de las barras son tales que ésta 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 aplicación de las fuerzas pase por el centro de cada sección transversal de la barra.
2.4 DEFORMACIÓN NORMAL
Supongamos que se coloca una probeta de tracción en una máquina de...
2.1 BARRAS CARGADAS AXIALMENTE
INTRODUCCION:
En esta unidad trataremos principalmente de lo que podríamos llamar efectos internos de las fuerzas que actúan en un cuerpo. Ya que no consideramos a los cuerpos perfectamente rígidos como se suponía en la estática, sino que uno de los principales objetivo de este estudio sobre la resistencia de materiales será elcálculo de las deformaciones de cuerpos de diversas formas bajo distintas cargas.
Esto se logra mediante el estudio de una barra cargada axialmente.
Probablemente, el caso más sencillo que se puede considerar para empezar es el de una barra metálica inicialmente recta, de sección constante, sometida en sus extremos a dos fuerzas coloniales dirigidas en sentidos opuestos y que actúan en el centro delas secciones. Para que haya equilibrio estático, las magnitudes de las fuerzas deben ser iguales. Si están dirigidas en sentido de alejarse de la barra, se dice que ésta está sometida a tracción, mientras que si actúan hacia la barra, existe un estado de compresión como se muestran en la figura 1 a y 1 b; Bajo la acción de estas dos fuerzas aplicadas se originan otras fuerzas internas dentro dela barra, que pueden estudiarse imaginando un plano que la corte en un punto cualquiera y sea perpendicular a su eje longitudinal.
En la figura 2 a se designa este plano por a-a. En donde el plano no beberá estar “demasiado cerca” de ninguno de los extremos de la barra.
Si para el estudio suponemos, que se retira la parte de la barra que está situada a la derecha del plano. Como se muestraen la figura 2 b, deberá sustituirse por el efecto que ejerce sobre la parte izquierda.
Por lo que podemos ver que por este procedimiento de considerar el corte por un plano, las fuerzas que eran internas originalmente se convierten en externas respecto a la parte del cuerpo que queda. Y para que exista equilibrio en la parte de la izquierda, este efecto debe ser una fuerza horizontal de lamisma magnitud P, aunque esta fuerza que actúa normalmente a la sección a-a es, en realidad, la resultante de las fuerzas repartidas que actúan en dicha sección en sentido perpendicular a ella.
2.2 DISTRIBUCIÓN DE LAS FUERZAS RESISTENTES
Para estudiar este punto es necesario hacer alguna hipótesis sobre el modo en que varían estas fuerzas repartidas. Y como la fuerza aplicada P actúa en elcentro. Se suele admitir que son uniformes en toda la sección. Esta distribución probablemente no sedara nunca exactamente. a consecuencia caprichosa de los granos cristalinos de que está compuesta la barra: el valor exacto de la fuerza que actúa en cada elemento de la sección trasversal es función de la naturaleza y de la orientación de la estructura cristalina en ese punto, pero para el conjuntode la sección la hipótesis de una distribución uniforme da una exactitud aceptable desde el punto de vista de ingeniería.
Por lo que la sección de la barra se representaría de la siguiente manera suponiendo que la barra es de 3 cm X 3 cm
2.3 TENSIÓN NORMAL
En lugar de hablar de las fuerzas internas que actúan sobre un elemento de superficie. Probablemente es más significativoy más útil para la comparación considerar la fuerza normal que actúa sobre una superficie unidad de sección trasversal. La intensidad de la fuerza normal por unidad de superficie se llama tensión Normal y se mide en unidades de fuerza por unidades de superficie, Kg.cm2.A veces se usa la expresión tensión total para expresar la fuerza resultante axial total, en kilogramos. Si las fuerzas aplicadasen los extremos de las barras son tales que ésta 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 aplicación de las fuerzas pase por el centro de cada sección transversal de la barra.
2.4 DEFORMACIÓN NORMAL
Supongamos que se coloca una probeta de tracción en una máquina de...
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