Mecánica de materiales

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I. Contesta con claridad las siguientes preguntas [ definición, ejemplo y aplicación] (5 puntos).

Esfuerzo normal:

Es la capacidad de un objeto de soportar cargas a través de toda su sección transversal, por ejemplo, a una barra de hierro se le aplica una carga denominada carga axial en ambos extremos de la barra, entonces se dice que sobre el elemento se genera un estado de esfuerzo, es decir, el elemento tiene que soportar dicha carga por tanto este tipo de cargas axiales generan sobre el elemento un estado de esfuerzo a los cuales se les denomina esfuerzos normales, ejemplos.[pic 4]

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Deformación axial:

Ocurre cuando un material sufre algún cambio en toda su sección transversal debido a cargas axiales, por ejemplo, una barra recta cambiará su longitud al cargarla axialmente, haciéndose más larga en tensión y más corta en compresión. Por ejemplo, considere de nuevo una barra prismática de la figura, el alargamiento de esta barra es el resultado acumulativo del alargamiento de todos los elementos del material en todo el volumen de la barra.

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Cargas de tensión:

Ocurre cuando las cargas presentes en el material están aplicando una fuerza en los extremos de la sección transversal del material, como se muestra a continuación.

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Cargas de compresión:

Ocurre cuando las fuerzas actúan sobre el material, es decir, la dirección de las cargas está actuando sobre la sección transversal del material comprimiéndolo como se muestra a continuación.

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Diagramas de esfuerzo-deformación (Ley de Hooke):

los diagramas de esfuerzo-deformación para la mayoría de los materiales de ingeniería presentan una relación lineal entre el esfuerzo y la deformación dentro de la región elástica. En consecuencia, un incremento en el esfuerzo ocasiona un aumento proporcional en la deformación. Este hecho fue descubierto por Robert Hooke en 1676 mediante el uso de resortes y se conoce como la ley de Hooke.[pic 10]

Esfuerzo cortante:

El esfuerzo cortante se encuentra en el plano del área y se desarrolla cuando las cargas externas tienden a ocasionar que los dos segmentos del cuerpo se deslicen uno sobre el otro.[pic 11]

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Esfuerzo biaxial:

observamos el caso especial de esfuerzo biaxial, en el cual el elemento xy está sometido a esfuerzos normales en las direcciones x y y pero sin esfuerzos cortantes véase el ejemplo que se muestra a continuación.

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II. Ejercicios (4 puntos)

Respecto a la sig. Figura realice lo siguiente:

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