RESISTENCIA DE MATERIALES

Se entiende por Resistencia de Materiales a los efectos internos de las fuerzas que actúan en un cuerpo.

Ya no consideramos a los cuerpos perfectamente rígidos como suponíamos en la estática, sino que uno de los principales objetivos de este estudio sobre la resistencia de los materiales será el cálculo de las deformaciones de cuerpos de diversas formas bajo distintas cargas.

IMPORTANCIA• La Resistencia de Materiales es

importante porque estudia y establece las relaciones entre las cargas exteriores aplicadas y sus efectos en el interior de los solidos.

• Es importante también porque además no supone que los sólidos sean idealmente indeformables, sino, que las deformaciones por más pequeñas que sean tienen gran interés.

IMPORTANCIA EN LA CONSTRUCCION

Las propiedades del material con el que se construye una estructura o un máquina, afectan tanto a su elección como a su diseño, ya que se deben satisfacer las condiciones de resistencia y rigidez.

El cálculo de las reacciones que garanticen el proceso de análisis y diseño, llevará a la definición del tipo de material, de la forma y de las dimensiones que harán que las estructuras sean seguras y funcionales.

Seguras quiere decir que no se rompan

Funcionales quiere decir que no se deformen excesivamente afectando el servicio que prestan.

Estas dos condiciones, RESISTENCIA y RIGIDEZ deberán asegurarse para que las estructuras cumplan su fin.

DEFINICION:

“ LA RESISTENCIA DE MATERIALES, da la capacidad de poder garantizar que las estructuras a construir no se deformen excesivamente y que no se fracturen”

.

ROTURA Y DEFORMACION EXCESIVA

Para cumplir el enunciado anterior, es necesario que sepamos calcular las fuerzas internas que se producen en los elementos estructurales y que son las que producirán las deformaciones y la rotura.

Por consiguiente se hace indispensable proceder a considerar las características de:RESISTENCIA (Oposición a la rotura)RIGIDEZ ( Oposición a las deformaciones)

Cualquier estructura debe satisfacer las exigencias mínimas de seguridad (resistencia) y de funcionalidad y estética (mínimas deformaciones)

De la definición anterior podemos afirmar:• Que una fuerza interna produce un

esfuerzo actuante que trata de romper el elemento.• Que se rompa depende del esfuerzo

resistente que tenga el elemento el cual dependerá del material y de sus dimensiones transversales.

• De igual forma ésas mismas fuerzas internas, producirán deformaciones del elemento las cuales dependerán igualmente del tipo de material y de sus dimensiones.

CONCLUSION:

La Resistencia de Materiales, se ocupa del cálculo de los esfuerzos y deformaciones que se producirán, debiendo garantizar el ingeniero que las deformaciones estén dentro de los límites permisibles y obviamente que no se produzcan roturas.

Finalidad de la Resistencia de Materiales:1. Se ocupa del estudio de los efectos causados

por la acción de cargas externas que actúan sobre un sistema deformable.

2. Analiza las fuerzas internas inducidas en sus diferentes componentes.

3. Calcula las deformaciones correspondientes y las relaciones que existen entre la acción de las cargas externas y las fuerzas internas inducidas

4. En base al análisis, toma decisiones acerca de los materiales a usar, del

tamaño y forma correcta de las piezas que componen un sistema dado, o bien, concluye si una pieza es capaz de resistir un sistema de cargas propuesto.

Principios básicos de la Resistencia de Materiales

1. Los materiales se consideran homogéneos.

Principios básicos de la Resistencia de Materiales

2. Los materiales se consideran continuos.

Principios básicos de la Resistencia de Materiales

3. Los materiales se consideran isótropos. (iso: igual, tropos: dirección)

Principios básicos de la Resistencia de Materiales

4. No se toma en cuenta las fuerzas internas de tipo interatómico. existentes en los materiales.

Principios básicos de la Resistencia de Materiales

5. Principio de Saint Venant

CONCEPTO DE ESFUERZO Y DEFORMACION

Las fuerzas son las mismas (R y W) independientemente que se considere o no el alargamiento

ESFUERZO NORMAL

DEFINICION

• El esfuerzo normal (esfuerzo axial) es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones perpendiculares (normales) a la sección transversal de un cuerpo.

ESFUERZO NORMALConsiderando una barra de sección transversal uniforme sometida a la acción de una carga axial Q, que pasa por su centroide, se tiene:

ESFUERZO NORMALEfectuando un corte en la sección M-N, se hace visible la fuerza interna P que impide la separación de la barra al ser solicitada por la fuerza externa Q,