Prof: Huber E Salazar18 Agosto del 2014

CURSO: RESISTENCIA DE MATERIALES Tema: El Concepto de Esfuerzos

CAPÍTULO 1: ESTADO DE ESFUERZOS

1.1 Esfuerzos una Estructura

1.2 Estado de Esfuerzos

1.3 Ley de Hooke. Cálculo de Deformación Axial

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1.1: Esfuerzos en una EstructuraLa física mecánica estudia el movimiento de los cuerpos.

La cinemática estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar la causa que produce el movimiento.La dinámica estudia el movimiento de los cuerpos considerando la causa que estudia el movimiento.La estática estudia el equilibrio de los cuerpos

La física mecánica se complementa con los temas de trabajo y energía donde se incluye la energía cinética, potencial, y el momento lineal.

Equilibrio entre fuerzas exteriores e interiores. Sin embargo, existe un estado de deformaciones

Experimentalmente:

∆L= P . L ……(1) A . E

Estado de Esfuerzos

A

∆L = Deformación Total LongitudinalP = Fuerza AxialL = Longitud del elemento

Inicial A = Área de la Sección

Transversal InicialE = Módulo de Young (F/L2) DEFORMACIÓN UNITARIO

e = ∆L ….(3) L

Z

P

nm

Diagrama de cuerpo libre (DCL): ∑ Fy = 0 : σ . A – P = 0 Und: F/L2

Entonces: σ = P ...(2)

A

La resultante (reacción distribuida) h al área de la sección transversal m – n. Distribución uniforme

h

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LEY DE HOOKE

De (1) : ∆L = P . L y (2), obtenemos: e = σ A . E L

Ley de Hooke: σ = e . E

DIAGRAMA ESFUERZO – DEFORMACIÓN(CURVA TÍPICA DEL ACERO)

σ LR: Límite de Rotura σ LF: Límite de Fluencia σ LE: Límite Elástico

σ LP: Límite de Proporcionalidad

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ELEMENTOS MECÁNICOS

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ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOSESTRUCTURAL QUE CONFORMAN

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IDENTIFICACIÓN DE ELEMENTOS

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COMBINACIÓN DE CARGAS

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DAMERO DE CÁLCULO

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DISPLACEMENT METHOD OF ANALYSIS: SLOPE DEFLECTION EQUATIONS

General Case Stiffness Coefficients Stiffness Coefficients Derivation Fixed-End Moments Pin-Supported End Span Typical Problems Analysis of Beams Analysis of Frames: No Sidesway Analysis of Frames: Sidesway

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settlement = j

Pi j kw Cj

Mij Mjiw

P

j

i

i j

Slope - Deflection Equations

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Ejemplo.- Para la viga contínua mostrada en la figura, trazarLos diagramas de la fuerza cortante y momento flector.

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RESOLUCIÓN DE UN CASO ISOSTÁTICO

PROBLEMAS:

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1. En la estructura de suspensión mostrada, la parte superior del brazo ABC tiene un espesor de ⅜ de pulgadas de grosor y las platinas inferiores tienen 1∕4 de pulgadas de espesor. La unión de dichas platinas fueron realizadas con Resina epoxi en la junta B. El pasador ubicado en A presenta ⅜ de pulgadas de diámetro y 1∕4 de pulgada de diámetro el pasador en C. Determinar:

2. el esfuerzo de corte en el pin A, y 3. en C, 4. el mayor esfuerzo normal en el

ABC,5. el esfuerzo de corte promedio en

las superficies unidas en B, (e) el esfuerzo de corte en el pin C.

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2. La barra de acero que se ha diseñado soporta una fuerza de tensión de magnitud de P= 120 kN cuando está empernado entre braquetes dobles A y B. La barra será fabricada de 20mm de espesor de la platina. El tipo de acero que será utilizada, presenta la máxima tensiones admisibles de: σ = 175 MPa, τ = 100 MPa, la medida σb = 350 MPa. Diseñar la barra de sujecióndeterminando los siguientes valores:

2. el diámetro “d” del tornillo, 3. la dimensión “b” de cada extremo de la barra, 4. la dimensión “h” de la barra.

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GRACIAS…………