Mecanica De Materiales

1. Defina lo que es Mecánica de materiales y cuando se aplica.

Es una materia que investiga el efecto de las fuerzas aplicadas sobre los cuerpos. Es una continuación de la estática y de la dinámica. Con esta rama se determina la resistencia que tiene cierto material y si este sufre deformaciones o cambios en su estructura al ser sometidos a varios tipos de carga.

2. ¿Qué aplicación da a este tema en su programa de formación?

Este tema se aplica para determinar que material es el más adecuado para utilizar en el diseño de un producto.

3. ¿Qué condiciones o fenómenos están presentes en el análisis de mecánica de materiales?

Allí están involucrados los esfuerzos y las cargas sometidas a un material, así como la resistencia del mismo. Entre ellos podemos encontrar: Resistencia eléctrica, deformación, tensión torsión, etc.

4. ¿Qué entiende por esfuerzo? Haga un gráfico que explique sus palabras.

Es la reacción de la parte interna de un cuerpo cuando es sometido a una carga externa.

5. ¿Qué tipo de esfuerzos existen a nivel del análisis de la resistencia de materiales?

Existen esfuerzos de tipo estático y de tipo geométrico, lo cual significa que las ecuaciones pueden usarse para cargas de cualquier magnitud y material. También se conocen como esfuerzo nominal y esfuerzo verdadero.

6. Haga una tabla con el sistema de unidades utilizado en el análisis de esfuerzos y deformaciones, en los sistemas internacional e inglés.

7. Defina la unidad de esfuerzo Newton y de sus equivalencias.

El Newton es la unidad de fuerza del S.I. El newton se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto de 1 kg de masa.

En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado. Esta unidad es pequeña por lo que se emplean múltiplos como el kilopascal (kPa), megapascal (MPa) o gigapascal (GPa)

El trabajo es, en general, dependiente de la trayectoria y, por lo tanto, no constituye una variable de estado. La unidad básica de trabajo en el Sistema Internacional es newton por metro y se denomina joule o julio, y es la misma unidad que mide la energía.

8. ¿Qué método se puede usar para la solución de problemas de mecánica de materiales? Realice un diagrama en donde se especifique el paso a paso a seguir.

9. Resuelva los ejercicios impares de la hoja anexa No. 1. (Problemas páginas 9 y 10)

(Solución en hojas anexas)

10. Defina el término deformación y cómo se realiza su cálculo.

El análisis de las deformaciones se relaciona con los cambios en la forma de la estructura que generan las cargas aplicadas.

Una barra sometida a una fuerza axial de tracción aumentará su longitud inicial; se puede observar que bajo la misma carga pero con una longitud mayor este aumento o alargamiento se incrementará también. Por ello definir la deformación (ε) como el cociente entre el alargamiento δ y la longitud inicial L, indica que sobre la barra la deformación es la misma porque si aumenta L también aumentaría δ.

Matemáticamente la deformación sería:

ε =δ/L

La deformación es un valor adimensional siendo el orden de magnitud en los casos del análisis estructural alrededor de 0,0012, lo cual es un valor pequeño.

11. Defina el término elasticidad y cómo se realiza su cálculo.

La elasticidad es aquella propiedad de un material por virtud de la cual las deformaciones causadas por el esfuerzo desaparecen al removérsele. Algunas sustancias, tales como los gases poseen únicamente elasticidad volumétrica, pero los sólidos pueden poseer, además, elasticidad de forma. Un cuerpo perfectamente elástico se concibe como uno que recobra completamente su forma y sus dimensiones originales al retirarse el esfuerzo.

Para medir la resistencia elástica, se han utilizado varios criterios a saber: el límite elástico, el límite proporcional y la resistencia a la cedencia. El límite elástico se define como el mayor esfuerzo que un material es capaz de desarrollar sin que ocurra

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