CURSO
RESISTENCIA DE MATERIALES
Prof. Ernesto Lovn
. Snchez
Prembulo
Propsito del capitulo: Identificar, los tipos de esfuerzos a los pueden ser sometidos las estructuras.
Otros propsitos
Resuelvan problemas que requieren el anlisis, organizacin, representacin y la interpretacin de datos
Desarrollo de la capacidad para analizar de manera sencilla y lgica un problema dado.
Que aplique en la solucin de los problemas los principios fundamentales bien entendidos
CONTENIDO PRESENTACIN DEL SILABO.
PRUEBA DE ENTRADA
INTRODUCCION
CONTENIDO DE LA SESION 01 ESFUERZOS Esfuerzos en los elementos de una estructura
Carga axial. Esfuerzo normal
Esfuerzo cortante
Esfuerzo de apoyo en conexiones
Presentacin del Silabo
Presentacin del Silabo 1. ESFUERZO, Esfuerzos en los elementos de una estructura. Carga axial. Esfuerzo normal.
Esfuerzo cortante. Esfuerzo de apoyo en conexiones.
2. Esfuerzos en un plano oblicuo bajo carga axial. Esfuerzos bajo condiciones generales de carga. Componentes del esfuerzo. Consideraciones de diseo.
3. ESFUERZO Y DEFORMACIN. CARGA AXIAL . Deformacin normal bajo carga axial. Diagrama esfuerzo-deformacin . Ley de Hooke. Mdulo de elasticidad. Comportamiento elstico contra comportamiento plstico de un material. Cargas repetidas. Fatiga. Deformaciones de elementos sometidas a carga axial.
4. Problemas estticamente indeterminados. Problemas que involucran cambios de temperatura. Relacin de Poisson.
5. Carga multiaxial. Ley de Hooke generalizada. Deformacin unitaria cortante. Anlisis adicional de las deformaciones bajo carga axial. Relacin entre E, y G.
6. Distribucin del esfuerzo y de la deformacin bajo carga axial. Principio de Saint-Venant 104. Concentraciones de esfuerzos. Deformaciones plsticas.
7. TORSIN. Deformaciones en un eje circular. Esfuerzos en el rango elstico. ngulo de giro en el rango elstico. Ejes estticamente indeterminados.
8. FLEXIN PURA. Deformaciones en un elemento simtrico sometido a flexin pura. Esfuerzos y deformaciones en el rango elstico.
9. Flexin de elementos hechos de varios materiales. Concentracin de esfuerzos . Carga axial excntrica en un plano de simetra.
Presentacin del Silabo
10. ANLISIS Y DISEO DE VIGAS PARA FLEXIN. Diagramas de cortante y de momento flector. Relaciones entre la carga, el cortante y el momento flector.
11. Diseo de vigas prismticas a la flexin. Vigas de madera de seccin transversal. Vigas de Acero laminado con perfiles de seccin transversal.
12. ESFUERZOS CORTANTES EN VIGAS Y EN ELEMENTOS DE PARED DELGADA. Cortante en la cara horizontal de un elemento de una viga. Determinacin de los esfuerzos cortantes en una viga. Esfuerzos cortantes txy en tipos comunes de vigas.
13. Corte longitudinal en un elemento de viga con forma arbitraria. Esfuerzos cortantes en elementos de pared delgada.
14. TRANSFORMACIONES DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES. Transformacin de esfuerzo plano. Esfuerzos principales. Esfuerzo cortante mximo.
15. Crculo de Mohr para esfuerzo plano. Circulo de Mohr para esfuerzo para carga axial cntrica.
16. Estado general de esfuerzos. Aplicacin del crculo de Mohr al anlisis tridimensional de esfuerzos. Criterios de fluencia para materiales dctiles bajo esfuerzo plano. Criterios de fractura para materiales frgiles bajo esfuerzo plano.
17. Esfuerzos en recipientes de pared delgada a presin. Recipientes cilndricos. Recipiente esfrico
Presentacin del Silabo
Prueba de Entrada
MATRIZ DE EVALUACIN - PRUEBA DIAGNSTICA
ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES
Responsable de asignatura: Ing. Pablo Castro Leon
Resultado de aprendiazje Conocimientos o habilidades previos N de
reactivos Puntaje
pre requisitos
resultado 1 Esfuerzos
(Determinar una fuerza en una estructura) 1 5
resultado 2 Analisis y diseo de vigas para flexion
(Diagrama de fuerza cortante y momento flector) 1 8
resultado 3 Trasformacion de esfuerzos
(Calculo de las raices de una ecuacion cubica) 1 4
asignatura nueva
resultado 4 Esfuerzos
(Tipos de esfuerzos) 1 3
4 20
Introduccin
Breve repaso de los mtodos de la Esttica.
Diagrama de cuerpo libre.
Ecuaciones de equilibrio.
Tipos de apoyos.
Fuerzas externas.
Fuerzas internas.
Introduccin
Resistencia de Materiales: Definicin Es la ciencia que trata sobre los mtodos de la ingeniera de
clculo, de la resistencia, la rigidez y la estabilidad de los elementos estructurales
Resistencia: Capacidad de una estructura, de sus partes o de sus elementos
de contrarestar una carga determinada sin descomponerse
Rigidez: Es la propiedad de una estructura o de sus elementos de
oponerse a las cargas exteriores en lo que refiere a deformaciones o sea en los cambios de forma y dimensiones.
Estabilidad: Es la capacidad de la estructura o sus elementos de conservar
una fuerza inicial determinada de equilibrio esttico .
Visualizacin de video
Presentacin de video
Introduccin a carga axial
Referencias bibliogrficas consultadas y/o enlaces recomendados
Beer, Ferdinad, Johnston, Russell; De Wolf John; David Mazurek. (2001). MECANICA DE MATERIALES . 5a ed. Mxico Mc Graw Hill
area
fuerzaesfuerzo
Debido a que se emplean unidades del sistema internacional, con la fuerza expresada en newtons (N) y el rea 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
Sesi n 01 ESFUERZOS
Slo es posible obtener una distribucin uniforme de tensiones cuando la fuerza aplicada pasa por el centro de gravedad de la seccin considerada.
Fuerza que acta a lo largo del eje longitudinal de un miembro estructural aplicada al centroide de la seccin transversal del mismo, produciendo un esfuerzo uniforme.
Carga axial
Esfuerzo Normal
El esfuerzo normal se representa con la letra griega
sigma ()
Se emplear un signo positivo para indicar un esfuerzo a
tensin y un signo negativo para indicar un esfuerzo
compresivo.
Esfuerzo Normal
A
P
Esfuerzo Cortante
Esfuerzo Cortante. Tensin Cortante
Producida por fuerzas que actan paralelamente al plano que las soporta. Tambin se denomina Tensin Tangencial. Este tipo de esfuerzo se representa con la letra griega tau () .
A
P
Esfuerzo Cortante. Tensin Cortante
Aparecen tensiones cortantes siempre que las fuerzas aplicadas obliguen a que una seccin del slido tienda a deslizar sobre la seccin adyacente. Los esfuerzos cortantes se encuentran comnmente 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. Tensin Cortante
Casos de tensin cortante directa. La tensin 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, ser igual a F/2.
Esfuerzo Cortante
En el caso de la tensin cortante, su distribucin no es uniforme prcticamente en ningn caso. Esto no restringe el empleo de la expresin que permite su clculo, siempre que el valor de la tensin admisible para un material dado tenga en cuenta este hecho.
Esfuerzo de apoyo o aplastamiento. Presin de contacto
Problema Modelo 1 La porcin superior del eslabn ABC es de 3/8 in. Las porciones inferiores son cada uno de in. de grueso. Se utiliza resina epxica para unir la porcin superior con la inferior en B. El pasador en A tiene un dimetro de 3/8 in. En C se emplea un pasador de in. Determine a) El esfuerzo cortante en el pasador A, b) El esfuerzo cortante en el pasador C, c) El mximo esfuerzo normal en el eslabn ABC, d) El esfuerzo cortante promedio en las superficies pegadas en B y e) El esfuerzo de apoyo en el eslabn en C.
Problema Modelo 1
Problema Modelo 1
Problema Modelo 1
Problema Modelo 2
Disee la barra de sujecin determinando los valores requeridos para a) el dimetro d del pasador, b) La dimensin b en cada extremo de la barra, c) La dimensin h de la barra.
La barra de sujecin de acero que se muestra ha de disearse para soportar una fuerza de tensin de magnitud cuando se asegure con pasadores entre mnsulas dobles en A y B. La barra se fabricar de placa de 20 mm de espesor. Para el grado de acero que se usa, los esfuerzos mximos permisibles son:
= 175 MPa, = 100 MPa b = 350 MPa .
Problema Modelo 2
Problema Modelo 2
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