Introduccion A Ala Mecanica De Materiales

INTRODUCCION A ALA MECANICA DE MATERIALES.

El objetivo principal del estudio de la mecánica de materiales es suministrar al futuro ingeniero los conocimientos para analizar y diseñar las diversas maquinas y estructuras portadoras de carga.

Tanto el análisis como el diseño de una estructura dada involucran la determinación de esfuerzo y deformaciones. Este primer capitulo esta dedicado al concepto de esfuerzo.

La sección 1.2 es un breve repaso de los métodos básicos de la estatica y de la aplicación de esos métodos a ala determinación de las fuerzas en los elementos de una estructura sencilla que se componga de elementos unidos entre si por pernos. En la sección 1.3 se introducirá el concepto de esfuerzo en un elemento de unaestuctura, y se mostrara como puede determinarse ese esfuerzo a partir de la fuerza en el elemento. Tras una breve revisión de análisis y diseño de ingeniería(sección 1.4) se abordan, de manera sucesiva, los esfuerzos normales en un elemento bajo carga axial(sección 1.5), los esfuerzos cortantes ocasionados por la apicacion de fuerzas transversales iguales y opuestas (sección 1.6) y los esfuerzos de aplastamiento creados por los pernos y pasadores en los elementos que conectan (sección 1.7) estos conceptos serán aplicados en la sección 1.8 a la determinación de los esfuerzos en la estructura sencilla que se considero en la sección 1.2.

La primer parte del capitulo termina con una descripción del método que deberá utilizarse en la solución de problemas propuestos (sección 1.9) y con el estudio de la exactitud numérica adecuada para los cálculos de ingeniería (sección 1.10).

En la sección 1.11, donde um elemento de dso fuerzas bajo la carga axial se considera de nuevo, se obseervara que los esfuerzos en un plano oblicuo incluyen tanto esfuerzos normales como cortantes, mientras que en la sección 1.12 se analizara que se requieren seis componentes para describir el estado de esfuerzos en un punto en un cuerpo bajo las condiciones mas generales de carga.

Finalmente, la sección 1.13 se enfocara a la determinación, a partir de probetas, de la resistencia ultima de un material dado y al uso de un factor de seguridad en el calculo de la carga permisible para un componente estructural fabricado con dicho material..

La mecánica de materiales es una rama de la mecánica aplicada que estudia el comportamiento de los cuerpos solidos sometidos a diversas cargas. Este campo de estudio tiene otros nombres, como resistencia de materiales y mecánica de cuerpos deformables. Los cuerpos solidos que se consideran son barras con cargas axiales, ejes en torsión, vigas en flexión y columnas en compresión.

El objetivo principal de la mecánica de materiales es determinar los esfuerzos, deformaciones unitarias y desplazamientos en estructuras y en sus componentes debido a las cargas que actúan sobre ellos. Si se pueden determinar esas cantidades para todos los valores de la cargas, hasta llegar a los valores que causan falla, tendremos una imagen completa del comportamiento mecánico de estructuras.

Es fundamental entender el comportamiento mecánico en el diseño de todo tipo de estructuras, sean de aviones, antenas, edificios y puentes, máquinas y motores o barcos y naves espaciales. La mecánica de materiales es un tema básico en muchos campos de la ingeniería. También son esenciales la estática y la dinámica, pero esos temas se ocupan principalmente de las fuerzas y movimientos relacionados con partículas y cuerpos rígidos. En la mecánica de materiales se avanza un paso más, pues se examinan los esfuerzos y las deformaciones en el interior de los cuerpos reales, esto es,

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