UNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANA

MATERIA:RESISTENCIA DE MATERIALES II

TEMA: REPASO DE RESISTENCIA DE MATERIALES I

PRESENTA:M.ING. JNATAN POZO PALACIOS

CUENCA, 2014

ObjetivosRealizar un breve repaso de los siguientes temas estudiado en la materia de Resistencia de Materiales I:

Esfuerzos normales.Esfuerzos cortantes.Torsin. Flexin pura.

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1 - *Introduccin El objetivo principal del estudio de la Resistencia de Materiales es el de entregar al futuro ingeniero los medios para analizar y disear mquinas y estructuras que soportarn diferentes tipos de cargas.Tanto el anlisis como el diseo de un componente mecnico implican la determinacin de valores de esfuerzos y deformaciones.Fig.1 Ejemplos de aplicacin de la Resistencia de Materiales en el diseo de componentes de vehculos.

Esfuerzos normales 7 - *La resultante de las fuerzas internas para un miembro cargado axialmente es normal a una seccin cortada de forma perpendicular al eje.Los elementos de la armadura de este puente estn sometidos a cargas que producen esfuerzos normales.

1 - *Cargas cntricas y excntricasUna distribucin de esfuerzos uniforme es posible slo si las cargas aplicadas en los extremos del miembro pasan por el centroide de la seccin.

1 - *Esfuerzos cortantesLas fuerzas P y P se aplican transversalmente al miembro AB.La resultante de las fuerzas cortantes se definen como cortante de la seccin y es igual a la carga P.Las fuerzas internas correspondientes actan en el plano de la seccin C y se denominan fuerzas cortantes.

1 - *Esfuerzos normales y cortantes mximos

Estado de esfuerzos en un punto7 - *Los componentes de esfuerzo se definen para planos que cortan de forma paralela los ejes x, y y z. Debido a condiciones de equilibrio, se aplican esfuerzos iguales y opuestos en los planos ocultos.El estado general de esfuerzos en un punto se define por 6 componentes.El estado de esfuerzos en un punto se representa por el Tensor de esfuerzos siguiente:

1 - *Factor de seguridadLos elementos de estructuras y de maquinas deben disearse de tal manera que los esfuerzos de trabajo sean inferiores al esfuerzo de cedencia del material.Consideraciones para seleccionar el factor de seguridad:Incertidumbre en las propiedades del material. Incertidumbre en las cargas.Numero de ciclos de carga.Tipos de falla.Importancia de la integridad de los miembros estructurales.Riesgo de integridad.Riesgo de daos a la vida y a la propiedad.

2 - *Deformacin normalLa ecuacin que relaciona el esfuerzo con la deformacin en un material isotrpico en el rango elstico es la siguiente:

Donde E es el mdulo de Young, que no es afectado por tratamientos trmicos, aleacin ni procesos de manufactura.

2 - *Diagrama esfuerzo - deformacin para materiales dctilesDiagrama - de acero con bajo contenido de carbonoDiagrama - de aleacin de aluminio

2 - *Diagrama esfuerzo deformacin de materiales frgilesDiagrama - de un material frgil

Coeficiente de Poisson7 - *

2 - *Deformacin cortante

2 - *Principio de Saint-VenantsLas cargas transmitidas a travs de placas rgidas dan una distribucin uniforme de esfuerzos y deformaciones.Principio de Saint-Venants: La distribucin de esfuerzos debe ser asumida como independiente del modo de aplicacin de la carga excepto en la vecindad de los puntos de aplicacin de la carga.Los esfuerzos y deformaciones son uniformes a una distancia relativamente corta del punto de aplicacin de la carga.Las cargas concentradas resultan en esfuerzo grandes en la vecindad de aplicacin de la cara.

3 - *Cargas torsionales en ejes circularesEs importante conocer los esfuerzos y las deformaciones en ejes circulares sometidos a torque.El generador crea un torque igual y opuesto TEl eje transmite el torque al generador.

3 - *Componentes de esfuerzo cortanteEl torque aplicado en el eje produce esfuerzos cortantes en las caras perpendiculares al eje.Condiciones de equilibrio requieren la existencia de esfuerzos iguales en los dos planos que contienen el eje.

3 - *Deformacin en ejes

3 - *Esfuerzos en el rango elsticoEl esfuerzo cortante varia linealmente con la posicin radial del punto a analizar en la seccin transversal.

3 - *Modo de falla en torsin

4 - *Flexin puraEn la flexin pura un miembro prismtico es sometido a pares iguales y opuestos actuando en el mismo plano longitudinal.

4 - *Esfuerzos debido a flexinEl esfuerzo normal producido en un punto miembro sometido a flexin es:Considerando un material linealmente elstico:El esfuerzo normal mximo producido en los extremos de un miembro sometido a flexin es:

4 - *Propiedades de secciones transversales de vigas