Instituto universitario politécnico “SANTIAGO MARIÑO”

Anál is i s cr i t ico

Realizado por:

Juan Manuel Hernández Vargas C.I. 22.653.834

Análisis critico

 

El diseño de cualquier elemento o de un sistema estructural implica responder dos preguntas: ¿El elemento es resistente a las cargas aplicadas? y ¿Tendrá la suficiente rigidez para que las deformaciones no sean excesivas e inadmisibles? Las respuestas a estas preguntas implican el análisis de la resistencia y rigidez de una estructura, aspectos que forman parte de sus requisitos. Estos análisis comienzan por la introducción de nuevos conceptos que son el esfuerzo y la deformación.

Esfuerzo y deformaciones

El esfuerzo se define aquí como la intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. El esfuerzo se define en términos de fuerza por unidad de área. Existen tres clases básicas de esfuerzos: tensión, compresión y corte. El esfuerzo se computa sobre la base de las dimensiones del corte transversal de una pieza antes de la aplicación de la carga, que usualmente se llaman dimensiones originales.

La deformación se define como el cambio de forma de un cuerpo, el cual se debe al esfuerzo, al cambio térmico, al cambio de humedad o a otras causas. En conjunción con el esfuerzo directo, la deformación se supone como un cambio lineal y se mide en unidades de longitud. En los ensayos de torsión se acostumbra medir la deformación cómo un ángulo de torsión (en ocasiones llamados destrucción) entre dos secciones especificadas.

A menudo es posible analizar un miembro estructural sometido a cargas combinadas superponiendo los esfuerzos y deformaciones causados por cada carga que actúa por separado. Ahora bien, la superposición de los esfuerzos y las deformaciones es permisible solo en ciertas condiciones. Un requisito es que los esfuerzos y las deformaciones deben ser funciones lineales de las cargas aplicadas. Esto requiere a su vez que el material obedezca la ley de Hooke y que los desplazamientos sean pequeños.

Esfuerzo por torsión

es la multiplicación de la fuerza y la distancia más corta entre el punto de aplicación de la fuerza y el eje fijo. , también se puede inferir que, el par es una cantidad vectorial que tiene tanto la dirección como en magnitud

Ejemplos:

Esfuerzo por cortadura o cizallamiento

Es el esfuerzo que soporta una pieza cuando sobre ella actúan fuerzas contenidas en la propia superficie de actuación

Ejemplos:

Esfuerzo por flexión

El esfuerzo de flexión puro o simple se obtiene cuando se aplican sobre un cuerpo pares de fuerza perpendiculares a su eje longitudinal, de modo que provoquen el giro de las secciones transversales 

Ejemplos:

Esfuerzo por compresión

Es cuando las cargas que soporta la pieza tienden a aplastarla, como es el caso de columnas

Ejemplos:

Esfuerzo por tracción

Esfuerzo que se desarrolla en la sección transversal de una pieza para resistir su elongación, pero que tienden a alargarla.

Ejemplos:

Grafica de esfuerzo y deformacion

Ejercicios

2. Una varilla metálica de 4.00 m de longitud y área transversal de 0.50 cm² se estira 0.20 cm al someterse a una tensión de 5000 N. ¿Qué módulo de Young tiene el metal?

3. Una pelota de 100 N suspendida por una cuerda A es tirada hacia un lado en forma horizontal mediante otra cuerda B y sostenida de tal forma que la cuerda a forma un ángulo de 30°con el muro vertical. Encuentre las tensiones en las cuerdas A y B.

4. ¿Cuál es el momento de torsión resultante en torno del pivote de la figura? Considerando que el peso de la barra curva es insignificante?

Resumen

Este análisis tiene como objetivo conocer más a fondo los esfuerzos y deformaciones que ocurren en los materiales que se pones a prueba y llegar a conocer los límites y ventajas de cada uno seleccionando adecuadamente los materiales a la hora realizar el trabajo dependiendo de la carrera que se elija.