RESISTENCIA DE MATERIALES

Esfuerzos: Empleo enérgico de la fuerza física contra algún impulso o resistencia.

Conceptos de Sección transversal y Eje longitudinal

Unidades: El esfuerzo utiliza unidades de fuerza sobre unidades de área, en el sistema internacional (SI) la fuerza es en Newton (N) y el área en metros cuadrados (m2), el esfuerzo se expresa por N/m2 o pascal (Pa). Esta unidad es pequeña por lo que se emplean múltiplos como el es el kilopascal (kPa), megapascal (MPa) o gigapascal (GPa). En el sistema americano, la fuerza es en libras y el área en pulgadas cuadradas, así el esfuerzo queda en libras sobre pulgadas cuadradas (psi). Particularmente en Venezuela la unidad más empleada es el kgf/cm2 para denotar los valores relacionados con el esfuerzo (Beer y Johnston, 1993; Popov, 1996; Singer y Pytel, 1982; Timoshenko y Young, 2000).

Clasificación

Según su origen

Esfuerzo normal: Son producidos por cargas que tienden a trasladar a las secciones transversales en un determinado sentido

Esfuerzo cortante: Las fuerzas actúan normales al eje del cuerpo, desplazando entre sí las secciones inmediatas.

Esfuerzo de flexión: Tiene lugar cuando se producen pares de fuerzas perpendiculares al eje, que provocan el giro de las secciones transversales con respecto a las inmediatas.

Esfuerzo de torsión: Se origina por efecto de pares que actúan sobre los ejes de las secciones transversales, produciendo el giro de las mismas en sus planos.

Esfuerzo de aplastamiento: Se obtiene cuando las fuerzas exteriores, de igual magnitud, dirección y sentido contrario, tienden a estirar (tracción) o aplastar (compresión) el material según el eje en que actúan.

Según su uso

• Esfuerzo último: Es el mayor esfuerzo basado en el área original que puede desarrollar un material así que es la máxima ordenada de un diagrama Esfuerzo/Deformación. En la figura el esfuerzo último está determinado por la ordenada del punto D.

• Esfuerzo admisible: Es el máximo esfuerzo al que puede ser sometido un material con cierto grado de seguridad.

• Factor de seguridad: Relación entre el esfuerzo último y el esfuerzo admisible.

Clasificación de las cargas

TIPO DE CARGA DEFINICIÓN

Estática Actúa en reposo

Dinámica Actúa en movimiento

Permanente Carga estática que actúa constantemente y con la misma intensidad

Intermitente Carga cuya intensidad varía de cero a un máximo

Instantánea Cuando actúa repentinamente con toda su intensidad, pero sin choque

Variable Carga cuya intensidad oscila desde un mínimo que no es cero a un máximo

Alternada Su intensidad varía desde un máximo positivo a un máximo negativo

Concentrada Actúa en un punto

Distribuida Repartida en la superficie

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