Cargas Axiales

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

DESARROLLO GUIA # 1

1.1 INTRODUCCION, CONCEPTO DE ESFUERZO

1.2 FUERZAS Y ESFUERZOS

1.3 CARGA AXIAL, ESFUERZO NORMAL

DESARROLLO GUIA # 2

2.1 ESFUERZOS CORTANTES

2.2 ESFUERZOS DE APLASTAMIENTO EN CONEXIONES

2.3 APLICACIÓN AL ANALISIS DE ESTRUCTURAS SIMPLES

DESARROLLO GUIA # 3

3.1 ESFUERZO EN PLANO OBLICUO BAJO CARGA AXIAL

3.2 COMPONENTES DE ESFUERZO

3.3 ESFUERZO ÚLTIMO, ESFUERZO PERMISIBLE Y FACTOR DE SEGURIDAD

CONCLUSIONES

CIBERGRAFIA

INTRODUCCION

En el presente trabajo de investigación y profundización sobre algunos temas correspondientes a resistencia de materiales, trataremos temas importantes que incurren en la carrera impartidos en la universidad.

Trabajaremos puntos como son los mencionados a continuación conceptos de esfuerzos, algunos tipos de esfuerzos componentes del mismo y factores de seguridad de los mismos.

DESARROLLO GUIA # 1

1.1 INTRODUCCION, CONCEPTO DE ESFUERZO

El esfuerzo o tensión se define como una fuerza por unidad de área, con unidades en psi o MPa. En una pieza sujeta a algunas fuerzas, los esfuerzos se distribuyen como una función continuamente variable dentro del continuo del material. Cada elemento infinitesimal en el material puede experimentar esfuerzos distintos al mismo tiempo, por lo que debemos considerar los esfuerzos como actuando sobre elementos infinitesimalmente pequeños dentro de la pieza. Estos elementos suelen modelarse cada uno como un cubo, según se muestra en la Figura 4-1. Las componentes de los esfuerzos actúan en las caras de estos cubos de dos maneras distintas. Los esfuerzos normales actúan de manera perpendicular (es decir, normal) a la cara del cubo y tienen tendencia ya sea a tirar de él (esfuerzo a tracción), o a empujarlo (esfuerzo a compresión). Los esfuerzos cortantes actúan paralelos a las caras de los cubos, en pares sobre caras opuestas, lo que tiende a distorsionar el cubo a forma romboidal. Esto es análogo a tomar las dos rebanadas de pan de un sándwich de Nocilla y deslizarlas en dirección opuesta. Como resultado, la capa de Nocilla se cortará. Estas componentes normales y cortantes del esfuerzo que actúan sobre un elemento infinitesimal conforman los términos de un tensor.

PROPIEDA DES MECANICAS DE LOS MATERIALES

En ingeniería se necesita saber cómo responden los materiales sólidos a fuerzas externas como la tensión, la compresión, la torsión, la flexión o la cizalladora. 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 elimina la fuerza externa), una deformación permanente o una fractura. Los efectos de una fuerza externa dependientes del tiempo son la plasto deformación y la fatiga, que se definen más adelante.

La tensión es una fuerza que tira; por ejemplo, la fuerza que actúa sobre un cable que sostiene un peso. Bajo tensión, un material suele estirarse, y recupera su longitud original si la fuerza no supera el límite elástico del material. Bajo tensiones mayores, el material no vuelve completamente a su situación original, y cuando la fuerza es aún mayor, se produce la ruptura del material.

La compresión es una presión que tiende a causar una reducción de volumen. Cuando se somete un material a una fuerza de flexión, cizalladora o torsión, actúan simultáneamente fuerzas de tensión y de compresión. Por ejemplo, cuando se flexiona una varilla, uno de sus lados se estira y el otro se comprime.

La plasto deformación es una deformación permanente gradual causada por una fuerza continuada sobre un material. Los materiales sometidos a altas temperaturas son especialmente vulnerables a esta deformación. La pérdida de presión gradual de las tuercas, la combadura de cables tendidos sobre distancias largas o la deformación de los componentes de máquinas y motores son ejemplos visibles de plasto deformación. En muchos casos, esta deformación lenta cesa porque la fuerza que la produce desaparece a causa de la propia deformación. Cuando la plasto deformación se prolonga durante mucho tiempo, el material acaba rompiéndose.

La fatiga puede definirse como una fractura progresiva. Se produce cuando una pieza mecánica está sometida a un esfuerzo repetido o cíclico, por ejemplo una vibración. Aunque el esfuerzo máximo nunca supere el límite elástico, el material puede romperse incluso después de poco tiempo. En algunos metales, como las aleaciones de titanio, puede evitarse la fatiga manteniendo la fuerza cíclica por debajo de un nivel determinado. En la fatiga no se observa ninguna deformación aparente, pero se desarrollan pequeñas grietas localizadas que se propagan por el material hasta que la superficie eficaz que queda no puede aguantar el esfuerzo máximo de la fuerza cíclica. El conocimiento del esfuerzo de tensión, los límites elásticos y la resistencia de los materiales a la plasto deformación y la fatiga son extremadamente

...