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Mecánica de Materiales 1, Ejercicios de Sociología Sistemática
El documento 'mecánica de materiales 1' presenta una introducción a los conceptos fundamentales de la mecánica de materiales, incluyendo la definición de esfuerzos, los tipos de esfuerzos (normal, cortante y de apoyo), y la forma en que se producen estos esfuerzos en elementos estructurales. Se explica cómo calcular los esfuerzos en diferentes problemas y situaciones, y se proporcionan ejemplos y ejercicios para aplicar estos conceptos. El documento también aborda temas como el equilibrio de cuerpos deformables, esfuerzos en planos oblicuos bajo carga axial, y el cálculo del factor de seguridad. En general, este documento proporciona una base sólida para comprender los principios básicos de la mecánica de materiales y su aplicación en el análisis y diseño de estructuras.
Tipo: Ejercicios
2010/2011
1 / 103
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UNIDAD 1 :
AL FINALIZAR LA UNIDAD 1 , EL
ESTUDIANTE SERÁ CAPAZ DE
IDENTIFICAR LOS ESFUERZOS
AXIALES DE LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES CONOCIENDO
SUS PROPIEDADES MECÁNICAS
PARA RESOLVER PROBLEMAS
DE APLICACIÓN.
1. Introducción: Esfuerzos.
Las cargas que soportan las estructuras generan fuerzas internas en la
propia estructura (tensiones), que tienden a deformarlas y/o
romperlas. A estas fuerzas deformantes producidas por las cargas se
las llaman ESFUERZOS.
CARGAS: Fuerzas externas que actúan sobre una estructura.
https://youtu.be/ 5 hoY 8 FMgB 0 g?t= 321
1.1. Tipos de Esfuerzo.
https://youtu.be/dQigeHWzygk
¿Cómo se producen estos esfuerzos?
FUERZAS IGUALES Y OPUESTAS EN EL MISMO EJE
En el caso de nuestra barra
cargada axialmente , las fuerzas
actúan perpendicularmente a la
sección transversal.
Este tipo de esfuerzo se
denomina, esfuerzo normal.
El esfuerzo normal en la barra se
puede calcular como la Fuerza F
aplicada dividida por el área A
transversal de la barra.
El esfuerzo es una medida de fuerza interna por unidad de área.
Sus unidades son:
SISTEMA INGLES SISTEMA INTERNACIONAL
NORMAL CORTANTE DE APOYO
TIPOS DE ESFUERZOS
La fuerza normal representa
la resultante de las fuerzas
elementales distribuidas.
ESFUERZO NORMAL
Elementos
sometido a
una carga.
El área pequeña ΔA, en un punto arbitrario de la sección transversal soporta la carga axial ΔF en este elemento axial. Distribución idealizada del esfuerzo uniforme en una sección arbitraria. σ representa el valor promedio del esfuerzo a través de la sección transversal. ESFUERZO NORMAL PROMEDIO
APLICACIÓN:
PROBLEMA 1 : Considerando la estructura, suponga que la varilla BC es de un acero que representa un esfuerzo máximo permisible σperm = 165 Mpa. ¿Puede soportar la varilla BC con seguridad la carga a la que se le someterá?. La magnitud de la fuerza FBC en la varilla se cálculo como de 50 KN. Recuerde que el diámetro de la varilla es de 20 mm. ¿Determinar el esfuerzo creado en la varilla por la carga dada? PROBLEMA 2 : En la figura anterior suponga que la varilla BC es de aluminio y tiene un σperm = 100 Mpa, y la fuerza aplicada en la varilla BC es de 50 KN bajo la carga dada, determine su diámetro.
Cargas transversales opuestas que crean cortante sobre el elemento AB.
ESFUERZO CORTANTE
Esto muestra la
fuerza cortante
resultante en una
sección entre las
fuerzas transversales.
Vista en corte de
una conexión con
un perno cortante.
τ representa el valor
promedio del esfuerzo
cortante de la sección
transversal.
ESFUERZO CORTANTE PROMEDIO
Fuerzas iguales y opuestas entre la placa y el perno, ejercidas sobre las superficies de apoyo.
ESFUERZO DE APOYO EN CONEXIONES
Dimensiones para
calcular el área del
esfuerzo de apoyo.
Vista en corte de una conexión con un perno en esfuerzo de apoyo. σb representa el valor promedio del esfuerzo cortante de la sección transversal. ESFUERZO DE APOYO
- PROBLEMA