Capítulo 1: ESFUERZO Mecánica de Materiales Profesor: Miguel Ángel Ríos Jorge Eduardo Montiel Calderón A01164795

Introducción Mecánica de materiales involucra 2 principios: Esfuerzo Deformaciónes

Definición Esfuerzo Se conoce como la intensidad promedio de las fuerzas elementales distribuidas a lo largo de toda el área de la sección transversal. Esta dada por la siguiente ecuación en donde P es la carga axial en Newtons y A es el área dada en 𝑚 2 𝜎= 𝑃 𝐴

Esfuerzo máximo permisible Es aquel valor máximo que soporta cada material antes de sufrir una deformación. Si el valor obtenido por la formula de esfuerzo es menor al valor de esfuerzo máximo permisible, el material soportará la fuerza aplicada sin ninguna deformación. 𝜎 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 < 𝜎 𝑝𝑒𝑟𝑚

Definiciones Estabilidad del elemento : Se le conoce como estabilidad del elemento a la capacidad para soportar una carga dada sin experimentar un cambio súbito de configuración. Carga Axial: Es la carga que se ejerce a través del largo del elemento.

Fuerzas internas distribuidas La distribución real de lis esfuerzos en cualquier sección es estáticamente indeterminada. La distribución uniforme de los esfuerzos en la sección de la estructura debe de pasar por el centroide. Cuando ocurre esto se denomina carga céntrica. En caso de que sea una carga excéntrica, en el centroide se obtiene un momento y una fuerza equivalente a las fuerzas internas dando: 𝑀=𝑃𝑑 Por lo tanto la distribución de fuerzas no es uniforme.

Esfuerzo cortante Se encuentran principalmente en pernos, pasadores y remaches. La resultante de las fuerzas internas obtenidas entre los puntos de aplicación de las fuerzas transversales es la fuerza cortante de la sección “P”. Al dividir el esfuerzo cortante entre el área se obtiene el esfuerzo cortante promedio. 𝜏 𝑝𝑟𝑜𝑚 = 𝑃 𝐴

Esfuerzo de Aplastamiento de conexiones Los pernos crean fuerzas de aplastamiento en las superficies que conectan. Este se obtiene al dividir la carga ( P ) entre el área del rectángulo que representa la proyección del perno. 𝜎= 𝑃 𝐴 = 𝑃 𝑡𝑑

Esfuerzos en un plano oblicuo bajo carga axial Al generar un corte en un elemento con 2 fuerzas con un ángulo, se obtienen las componentes F y V. 𝐹=𝑃𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑉=𝑃𝑠𝑒𝑛𝜃 Dando como resultado las ecuaciones de valores promedio: 𝜎= 𝑃 𝐴 0 𝑐𝑜𝑠 2 𝜃 τ= 𝑃 𝐴 0 𝑐𝑜𝑠𝜃 sen 𝜃