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2012 ESFUERZOS FÍSICOS EN LA AERONAVE PÁGINA: EF – 1
ESFUERZOS FÍSICOS EN LA AERONAVE
CONTENIDO:
FUERZA ESTÁTICA PÁG: EF-3
TENSIÓN PÁG: EF-7
COMPRESIÓN PÁG: EF-11
CORTE PÁG: EF-15
TORSIÓN PÁG: EF-19
FLEXIÓN PÁG: EF-23
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FUERZA ESTÁTICA
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FUERZA ESTÁTICA. Una de las ramas de la mecánica más importantes para la ingeniería es la ESTÁTICA, y es el estudio de los cuerpos en reposo. Para que un cuerpo permanezca en reposo es necesario que éste no se encuentre sujeto a la acción de ninguna fuerza. En caso de estar sometido a una o varias fuerzas necesita forzosamente que exista un equilibrio entre ellas, de tal forma que la resultante de éstas sea cero. A las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo, que no producen ningún movimiento se les conoce como fuerzas estáticas, pues su consecuencia no es movimiento. Las fuerzas estáticas, sin embargo, si provocan reacciones en el cuerpo al que se somete la fuerza, estas reacciones son por lo general deformaciones o modificaciones a su forma, o en algunos casos el rompimiento del cuerpo. Las fuerzas estáticas se clasifican por la reacción que producen en el cuerpo, dependiendo de su punto de aplicación y de su dirección. Las fuerzas estáticas son:
TENSIÓN
COMPRESIÓN
CORTE
TORSIÓN
FLEXIÓN
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FUERZA ESTÁTICA
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TENSIÓN
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TENSIÓN. La tensión es una fuerza estática que actúa de modo axial al plano de referencia, la fuerza de tensión “jala” el material tratando de separar las moléculas que lo conforman. Los materiales se deforman bajo la acción de la tensión de una forma muy particular, pues se estiran en la dirección de la fuerza y se contraen en sentido perpendicular a esta. Normalmente podemos encontrar fuerzas de tensión en elementos estructurales tales como cuerdas, tirantes y vigas, aunque es posible encontrar este tipo de fuerzas mezcladas con otras fuerzas estáticas en casi todos los elementos estructurales.
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TENSIÓN
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COMPRESIÓN
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COMPRESIÓN. La compresión es una fuerza muy similar a la tensión, solo que actúa en sentido contrario, es decir, tratando de comprimir las moléculas del material. Los materiales sometidos a compresión se deforman compactándose en el sentido de la fuerza y abultándose en forma perpendicular a la acción de l a fuerza. Los elementos estructurales que encontramos normalmente a compresión son columnas, vigas y trabes. Aunque de forma combinada se puede encontrar en muchos elementos estructurales, sabemos que existe compresión en un elemento estructural cuando existe deformación en el sentido transversal a la fuerza.
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COMPRESIÓN
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CORTE
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CORTE. El corte es en realidad una combinación de dos fuerzas que actúan en sentido contrario pero sobre la misma acción de fuerza, lo que logra un efecto de corte. Los materiales sometidos a corte no se deforman, pues las fuerzas que actúan se anulan mutuamente, solo existe una pequeña deformación local de compresión. Los elementos estructurales que encontramos normalmente a corte son los remaches y tornillos. Un ejemplo de esfuerzo o fuerza de corte es el usado por las cortadoras cizallas, que aprovechan la poca o nula deformación de este tipo de fuerza en el corte de materiales.
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CORTE
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TORSIÓN
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TORSIÓN. La torsión es una fuerza que actúa a lo largo del material y que intenta hacerlo girar. Los materiales sometidos a la torsión se deforman de manera similar a la tensión solo que girando alrededor de todo el material. Cuando se produce el corte por torsión se reconoce una forma caracolada en la sección del corte. Los elementos estructurales que encontramos normalmente a torsión son los ejes, engranes y cables de transmisión. Aunque de forma combinada se puede encontrar en muchos elementos estructurales.
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TORSIÓN
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FLEXIÓN
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FLEXIÓN. La flexión es una fuerza que obliga al material a pandearse. Al igual que el corte, es la acción de dos fuerzas encontradas. Solo que en este caso las fuerzas no actúan en la misma línea de acción, si no más bien en dos líneas de acción separadas. Los materiales sometidos a flexión se forman de manera que el material se pandea, si la fuerza no es muy grande o bien si no se aplica por un largo periodo de tiempo, el material puede retomar su forma original, sin embargo, si se aplica mucha fuerza o bien por periodos largos de tiempo el material puede quedar deformado. Los elementos estructurales que encontramos normalmente a presión son ejes, vigas, trabes y placas. Aunque de forma combinada se puede encontrar en muchos elementos estructurales.
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FLEXIÓN