Resistencia de Materiales Escuela de Ingeniería Geológica Profa. Grelys Sosa C.

Bibliografia Resistencia de Materiales. Fernand Singer. Mecánica de Materiales. Beer, Johnston y DeWolf. Resistencia de Materiales Aplicada. Robert Mott Mecánica de Materiales. R. C. Hibbeler. Mecánica de Materiales. Bedford y Liechti Resistencia de Materiales. L. Ortiz Berrocal

Importante repasar de Mecánica 10 Prefijos Abreviaturas Múltiplo nano n 10-9 micro µ 10-6 mili m 10-3 kilo k 103 mega M 106 giga G 109 Diagrama de Cuerpo Libre Vínculos y Apoyos Cálculo de Reacciones Cálculo de Centroides y Cálculos de Momentos de inercia de figuras simples y compuestas. Factores de conversión de unidades Longitud 1 m = 100 cm = 3,281 pies = 39,37 pulg 1 pulg = 0,08333 pies = 0,02540 m 1 pie = 12 pulg = 0,3048 m Fuerza 1 N = 0,2248 lb 1 lb = 4,448 N = 0,454 Kg 1 kip = 1000 lb = 4448 N 1 ton = 2000 lb = 8896 N 1 kg = 9,81 N = 2,2055 lb

ESFUERZOS Tema 1

Análisis de fuerzas internas

Análisis de fuerzas internas Cada componente representa un efecto distinto de las fuerzas aplicadas sobre el sólido. Pxx = Fuerza axial. Mide la acción de tirar (empujar) un cuerpo. Esta fuerza actúa en la cara x, en la dirección x. Pxy, Pxz = Fuerza cortante. Son componentes de la resistencia al deslizamiento. Generalmente se representa con la letra V. Mxx = Momento torsor. Esta componente mide la resistencia a la torsión del sólido. Mxy, Mxz = Momentos flectores. Estas componentes miden la resitencia del cuerpo a flexar o curvarse.

De lo anterior, se deduce que el efecto interno de un sistema de fuerzas externas, depende de la elección y orientación de la sección de exploración. a b F Rn F Rn R Rc a b

Debido a que se emplean unidades del sistema internacional, con la fuerza expresada en newtons (N) y el área expresada en metros cuadrados (m2), el esfuerzo se expresara en N/m2. Esta unidad se denomina pascal (Pa). Se tiene que: 1 kPa = 103 Pa = 103 N/m2 1 MPa = 106 Pa = 106 N/m2 1 Gpa = 109 Pa = 109 N/m2

Sólo es posible obtener una distribución uniforme de tensiones cuando la fuerza aplicada pasa por el centro de gravedad de la sección considerada.

Carga axial Fuerza que actúa a lo largo del eje longitudinal de un miembro estructural aplicada al centroide de la sección transversal del mismo, produciendo un esfuerzo uniforme.

Esfuerzo Normal

Esfuerzo Normal El esfuerzo normal se representa con la letra griega sigma (σ) Se empleará un signo positivo para indicar un esfuerzo a tensión y un signo negativo para indicar un esfuerzo compresivo.

Esfuerzo Normal

Esfuerzo Cortante

Esfuerzo Cortante. Tensión Cortante Producida por fuerzas que actúan paralelamente al plano que las soporta. También se denomina Tensión Tangencial. Este tipo de esfuerzo se representa con la letra griega tau (τ) .

Esfuerzo Cortante. Tensión Cortante Aparecen tensiones cortantes siempre que las fuerzas aplicadas obliguen a que una sección del sólido tienda a deslizar sobre la sección adyacente. Los esfuerzos cortantes se encuentran comúnmente en pernos, pasadores y remaches, utilizados para conectar diversos elementos estructurales. Cuando el cizallamiento o cortadura se produce en un plano paralelo a la carga aplicada se origina: Cizallamiento o Cortadura simple Cizallamiento o Cortadura doble

Esfuerzo Cortante. Tensión Cortante Casos de tensión cortante directa. La tensión cortante indirecta aparece en secciones inclinadas derivadas de fuerzas resultantes de las cargas. Cuando se tienen elementos en cortante doble, el esfuerzo cortante promedio F, en cada plano, será igual a F/2.

Esfuerzo Cortante

En el caso de la tensión cortante, su distribución no es uniforme prácticamente en ningún caso. Esto no restringe el empleo de la expresión que permite su cálculo, siempre que el valor de la tensión admisible para un material dado tenga en cuenta este hecho.

Esfuerzo de apoyo o aplastamiento. Presión de contacto

Esfuerzo de apoyo o aplastamiento. Presión de contacto σb “Es un caso especial de esfuerzo normal” Es un esfuerzo de compresión desarrollado entre dos cuerpos en su superficie de contacto. Un ejemplo de este tipo de esfuerzo es el esfuerzo de apoyo que existe entre un poste, la zapata, la zapata y el suelo.