Resistencia De Materiales

Índice

Introducción ……………………………………………………………………….. 4

Desarrollo

Flexión Compuesta

Carga Excéntrica en un plano de simetría ………………………….. 6

Flexión asimétrica ……………………………………………………. 7

Localización del Eje neutro …………………………………………. 10

Caso general de carga axial excéntrica ……………………………. 10

Flexión de elementos curvos ……………………………………….. 11

Fuerza Cortante

Introducción. Distribución de esfuerzos normales ……………….. 14

Convenio de signos …………………………………………. 14

Esfuerzos normales ………………………………………… 14

Distribución de esfuerzos normales ……………………… 15

Esfuerzos cortantes horizontal y vertical …………………………. 16

Fórmula del esfuerzo cortante. Momento estático ………………. 17

Distribución de esfuerzos cortantes en una viga rectangular ……. 20

Esfuerzos cortantes en las almas de vigas con patines …………… 22

Esfuerzo cortantes en el alma ……………………………… 22

Esfuerzos cortantes máximo y mínimo ……………………. 23

Esfuerzos bajo cargas combinadas …………………………………. 24

Centro de corte ……………………………………………………….. 25

Materiales usados en la estructuración de los proyectos de Ingeniería

Hormigon …………………………………………………………….. 27

Definicion ……………………………………………………. 27

Caracteristicas ………………………………………………. 28

Ventajas ……………………………………………………….. 28

Desventajas ………………………………………………….. 29

Armadura ……………………………………………………………… 31

Definición …………………………………………………….. 31

Caracteristicas ………………………………………………. 32

Ventajas …………………………………………………… 33

Mamposteria estructural ………………………………………..... 33

Definición ……………………………………………….... 33

Características …………………………………………….. 33

Tipos de mampostería …………………………………… 33

Ventajas ……………………………………………………. 34

Desventajas …………………………………………….….. 35

Madera ……………………………………………………….….…. 35

Definición ……………………………………….……….… 35

Tipos de madera ………………………………………….. 35

Propiedades físicas ………………………………………… 36

Propiedades mecanicas …………………………………… 37

Ventajas …………………………………………………….. 38

Desventajas ………………………………………………… 39

Usos ………………………………………………………… 39

Fenómenos hidrometeorológicos

Huracán …………………………………………………………….. 41

Definicion …………………………………………………... 41

Escala de medición ………………………………………… 41

Detalles de cada categoría …………………………. 41

Características ……………………………………………… 42

Forma de trasladarse ……………………………………… 43

Tornado ……………………………………………………………… 43

Definicion ………………………………………………….. 43

Escala de medición …………………………………………. 43

Características ……………………………………………… 44

Forma de trasladarse ……………………………………… 46

Inundaciones ……………………………………………………….. 46

Definición …………………………………………………… 46

Escala de medición ………………………………………… 47

Características ……………………………………………… 47

Bibliografia ……………………………………………………………………….. 49

Referencias Bibliograficas ……………………………………………………… 50

Introducción

La Resistencia de Materiales como disciplina mecánica que estudia los sólidos deformables y que selecciona dichos materiales capaces de soportar esfuerzos y cargas que le sean proyectadas, permite la realización de este trabajo.

El mismo se fundamenta en propiedades mecánicas y fuerzas que ponen a prueba y definen la capacidad de resistir de dichos materiales.

En primera instancia se presenta la Flexión tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal.

Luego se presenta la fuerza cortante como el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un primsa mecanico.

En tercer lugar los materiales usados en a estructuración de proyectos de ingeniería: Hormigón Armado, Armaduras, Mampostería estructural y madera.

Por ultimo se explicaran los fenómenos hidrometereologicos: huracanes, tornados y inundaciones. Todos estos de forma extensa y detallada además de los fragmentos ya especificados.

Flexión Compuesta

Carga Excéntrica en un plano de simetría

Si en un elemento que se encuentra sometido a carga axial, las líneas de acción de las fuerzas no pasan por el centroide del elemento a estas cargas se le denominan, carga excéntrica.

Las condiciones de equilibrio del cuerpo libre AC (Fig. 1a) requieren que la fuerza F sea igual y opuesta P’ con respecto a C. Se denomina “d” (Fig. 1) a la distancia desde C hasta la línea de acción AB (Fig. 1a) de las fuerzas P y P’, se tiene entonces:

Se visualiza (Fig. 1b) que las fuerzas internas en la sección se hubieran representado por la misma fuerza y el mismo par si la porción recta DE del elemento AB se hubiera separado de AB y sometido simultáneamente a las fuerzas céntricas P y P’ y a los pares de flexión M y M’ (Fig. 2). De esta manera la distribución de esfuerzos debida a la carga excéntrica original puede obtenerse superponiendo la distribución uniforme del esfuerzo correspondiente a las cargas céntricas P y P’ y la distribución lineal correspondiente a los pares M y M’. (Fig. 3)

La relación obtenida muestra que la distribución de esfuerzos en la sección es lineal pero no uniforme. Dependiendo de la geometría de la sección transversal y la excentricidad de la carga, los esfuerzos combinados pueden:

Todos tienen el mismo signo. Un ejemplo de ello es la Fig. 3.

Algunos pueden ser positivos y otros negativos: en este caso habrá un línea en la sección, a lo largo de la cual σs = 0, esta línea es la representación del eje neutro de la sección. Un ejemplo de ello es la Fig. 4.

Para que los resultados que se obtienen sean validos se debe de cumplir:

El principio de superposición. No se aplica para deformaciones plásticas.

El principio de Saint-Venant. Implica que las deformaciones no deben exceder el límite de proporcionalidad del material.

Flexión asimétrica

Se presenta en casos donde los pares de flexión no actúan en un plano de simetría del elemento, ya sea porque actúan en un plano diferente o porque el elemento carece de plano de simetría. En tales casos, no es posible suponer que el elemento se flexiona en el plano de los pares. Como el plano vertical no es de simetría no puede esperarse que el elemento se flexione en ese plano o que el eje neutro de la sección coincida con el eje del par.

De la Fig. 6 se puede observar:

Ninguno de los ejes de coordenadas es un eje de simetría de las secciones mostradas, y los ejes de coordenadas no son ejes principales.

El vector M no se dirige según un eje centroidal principal y el eje neutro no coincide con el par.

Cualquier sección dada posee ejes centroidales principales, sin embargo aun si es asimétrica.

Si el vector M se dirige de acuerdo con uno de los ejes principales de la sección, el eje neutro coincidirá con el eje del par. (Fig. 6)

En el caso de que se presuma hallar las condiciones necesarias para que el eje neutro de una sección transversal de forma arbitraria coincida con el eje del par M que representa las fuerzas que actúan en la sección. Para ello se ilustra la Fig. 7.

Si se expresan las fuerzas elementales internas σs dA forman un sistema equivalente

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