adolfo arguelles elementos

8/16/2019 Adolfo Arguelles Elementos

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR

INSTITUTO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO

EXTENSIÓN MARACAIBO.

Estudiat!"

ADOL#O ARGUELLES

C.I $%.&%'.()%

*+(,



A-isis d! t!si/!s

En general, cuando se somete un material a un conjunto de fuerzas se produce

tanto exión, como cizallamiento o torsión, todos estos esfuerzos conllevan la

aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión. Aunque en

ingeniería se distingue entre el esfuerzo de compresión (axial) las tensiones

de compresión. El ensao normal a la tensión se emplea para o!tener varias

características resistencias que son "tiles en el dise#o. El uso de los

materiales en las o!ras de ingeniería $ace necesario el conocimiento de las

propiedades físicas de aquellos, para conocer estas propiedades es necesario

llevar a ca!o prue!as que permitan determinarlas. %rganismos como la A&'

(American &ociet for 'esting and aterials) en Estados nidos, o el *+%'E+

en +olom!ia, se encargan de estandarizar las prue!as- es decir, ponerles

límites dentro de los cuales es signicativo realizarlas, a que los resultados

dependen de la forma el tama#o de las muestras, la velocidad de aplicación

de las cargas, la temperatura de otras varia!les.

Esfuerzo de compresión Esfuerzos axiales en una pro!eta de $ormigón. El

$ormigón es un material que como otros materiales cer/micos resiste !ien en

compresión, pero no tanto en tracción. El esfuerzo de compresión es la

resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido

deforma!le o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de

volumen del cuerpo, a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección

(+oeciente de 0oisson).

1os ensaos practicados para medir el esfuerzo de compresión son contrarios a

los aplicados al de tracción, con respecto al sentido de la fuerza aplicada. 'iene

varias limitaciones2 3icultad de aplicar una carga conc4ntrica o axial, sin queaparezca pandeo. na pro!eta de sección circular es preferi!le a otras formas.

El ensao se realiza en materiales2 3uros. &emiduros. 5landos.

El esfuerzo se dene aquí como la intensidad de las fuerzas componentes

internas distri!uidas que resisten un cam!io en la forma de un cuerpo. El

esfuerzo se dene en t4rminos de fuerza por unidad de /rea. Existen tres

clases !/sicas de esfuerzos2 tensivo, compresivo corte. El esfuerzo se

computa so!re la !ase de las dimensiones del corte transversal de una pieza

antes de la aplicación de la carga, que usualmente se llaman dimensiones

originales. 1a deformación se dene como el cam!io de forma de un cuerpo, el

cual se de!e al esfuerzo, al cam!io t4rmico, al cam!io de $umedad o a otras

causas. En conjunción con el esfuerzo directo, la deformación se supone como

un cam!io lineal se mide en unidades de longitud. En los ensaos de torsión

se acostum!ra medir la deformación cómo un /ngulo de torsión (en ocasiones

llamados detorsión) entre dos secciones especicadas. +uando la deformación

se dene como el cam!io por unidad de longitud en una dimensión lineal de un



cuerpo, el cual va acompa#ado por un cam!io de esfuerzo, se denomina

deformación unitaria de!ida a un esfuerzo.

1os puntos importantes del diagrama de esfuerzo deformación son2 6 1ímite de

proporcionalidad2 $asta este punto la relación entre el esfuerzo la

deformación es lineal- 'orsión. En ingeniería, torsión es la solicitación que se

presenta cuando se aplica un momento so!re el eje longitudinal de un

elemento constructivo o prisma mec/nico, como pueden ser ejes o, en general,

elementos donde una dimensión predomina so!re las otras dos, aunque es

posi!le encontrarla en situaciones diversas. 1a torsión se caracteriza

geom4tricamente porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de

estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos curvas. En lugar

de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de 4l (ver torsión

geom4trica). El estudio general de la torsión es complicado porque !ajo ese

tipo de solicitación la sección transversal de una pieza en general se

caracteriza por dos fenómenos2

7 Aparecen tensiones tangenciales paralelas a la sección transversal. &i estas

se representan por un campo vectorial sus líneas de ujo 8circulan8 alrededor

de la sección.

9. +uando las tensiones anteriores no est/n distri!uidas adecuadamente, cosa

que sucede siempre a menos que la sección tenga simetría circular, aparecen

ala!eos seccionales que $acen que las secciones transversales deformadas no

sean planas. El ala!eo de la sección complica el c/lculo de tensiones

deformaciones, $ace que el momento torsor pueda descomponerse en una

parte asociada a torsión ala!eada una parte asociada a la llamada torsión de

&aint:enant. En función de la forma de la sección la forma del ala!eo,pueden usarse diversas aproximaciones m/s simples que el caso general.

1os materiales, en su totalidad, se deforman a una carga externa. &e sa!e

adem/s que, $asta cierta carga límite el sólido reco!ra sus dimensiones

originales cuando se le descarga. 1a recuperación de las dimensiones

originales al eliminar la carga es lo que caracteriza al comportamiento el/stico.

1a carga límite por encima de la cual a no se comporta el/sticamente es el

límite el/stico. Al so!repasar el límite el/stico, el cuerpo sufre cierta

deformación permanente al ser descargado, se dice entonces que $a sufrido

deformación pl/stica. El comportamiento general de los materiales !ajo carga

se puede clasicar como d"ctil o fr/gil seg"n que el material muestre o no

capacidad para sufrir deformación pl/stica. 1os materiales d"ctiles ex$i!en una

curva Esfuerzo ; 3eformación que llega a su m/ximo en el punto de resistencia

a la tensión. En materiales m/s fr/giles, la carga m/xima o resistencia a la

tensión ocurre en el punto de falla. En materiales extremadamente fr/giles,

como los cer/micos, el esfuerzo de uencia, la resistencia a la tensión el

esfuerzo de ruptura son iguales. 1a deformación el/stica o!edece a la 1e de



<oo=e. 1a constante de proporcionalidad E llamada módulo de elasticidad o de

>oung, representa la pendiente del segmento lineal de la gr/ca Esfuerzo ;

3eformación, puede ser interpretado como la rigidez, o sea, la resistencia del

material a la deformación el/stica. En la deformación pl/stica la 1e de <oo=e

deja de tener validez.

Ejercicios



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