Flexion En Vigas

6. Diagramas de corte y momento

6.1 Definiciones

En muchas estructuras, como puentes, chasises, ejes, etc. hay componentes que realizan primero la

función de transmitir las fuerzas transversales (cortante) y los momentos transversales (flexión).

Tales miembros, si son de sección transversal relativamente angosta, reciben comúnmente el

nombre de “Vigas”. Esta característica las diferencia de las barras que solo soportan

tracción/compresión.

Para analizar el comportamiento de vigas, es recomendable partir por analizar la flexión pura, en la

figura 6.1 se muestran múltiples ejemplos, siendo las (d) y (e) diagramas corte y momento, que

serán desarrollados hacia el final del capítulo.

Bajo el prisma de la transmisión de fuerzas, los diagramas de corte y momento representan los

esquemas de fuerza resultante transversal y del momento flexionante transmqitidos en cualquier

sección transversal a lo largo de esa viga.

Tal como se vió en la asignatura de “Mecánica general”, se tiene que en el espacio, existen 6 grados

de libertad, 3 para traslación y 3 para rotacion. Ahora bien, para el caso de una viga y, aprovechando

el principio de Saint-Venant, se puede representar el sistema de fuerzas actuantes como una

resultante, consistente en 2 fuerzas y un momento. En la figura 6.2 (c) la condición de carga en la

sección z, está representada por 3 fuerzas resultantes: una carga axial “A” que tenderá a

comprimir/traccionar la viga, una fuerza transversal “V” que tenderá a cortar la viga y un momento

resultante “M” que tenderá a flectar la viga. Para sistemas más complejos, se considerará un

diagrama de corte y momento en distintos planos, lo que permite analizar en el plano y fenómeno

que se produce en el espacio.

Resistencia de los Materiales

Técnico Universitario en Mecánica Automotriz

49

Fig. 6.1 Ejemplos de flexión pura.

Fig. 6.2 Viga con cargas centradas

Resistencia de los Materiales

Técnico Universitario en Mecánica Automotriz

50

En la fig. 6.2 (d) se muestran las fuerzas y momentos de reacción. Considerando la 3º ley de

Newton, estas deben ser iguales y opuestas a las resultantes que se muestran en el diagrama 6.2

(c). Cuando una estructura, componente o elemento se encuentra en equilibrio estático, cualquier

componente aislado de ésta (en nuestro caso inmediato, un “corte” de la viga) este también deberá

permanecer en equilibrio bajo el influjo de todas las fuerzas y momentos externos que actúan sobre

ella. La fig. 6.2 (d) muestra el “DCL” (Diagrama de Cuerpo Libre) para el cual, deben de satisfacerse

las leyes del equilibrio estático. Para la vista en 2D de la figura 6.2,

...