Cálculo Práctico de Esfuerzos en Prismas
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Cálculo práctico de esfuerzos en prismas
Consideremos la viga o prisma mecánico que se observa en la primera figura y supongamos
que se encuentra vinculado al resto de la estructura de forma isoestática. Supondremos
también que sobre este prisma actúan fuerzas externas activas en el plano de su eje
baricéntrico (o línea recta que uno los baricentros de todas las secciones transversales rectas
del prisma).
El primer paso es dividir el rígido en dos bloques más pequeños. Quedan determinados los
bloques 1 y 2 de la figura.
Seguidamente estudiaremos el bloque 1, donde aparecen 2 fuerzas externas reactivas
actuando (P1 y P1). Como se puede ver este bloque ahora no se encuentra
vinculado isoestáticamente, así que para que pueda quedar en equilibrio deben existir fuerzas
que equilibren al mismo. Estas fuerzas son fuerzas reactivas también y corresponden a la
acción del bloque 2 sobre el bloque 1. Las fuerzas reactivas del bloque 2 sobre el 1 pueden
ser reducidas a una fuerza y un momento actuando sobre el baricentro de la sección recta A.
De hecho estas fuerzas y momentos son la fuerza resultante y el momento resultante de la
distribución de tensiones sobre el área recta A.
Como estamos tratando el caso especial de fuerzas externas activas actuando sobre el plano
del eje baricéntrico, el momento y la fuerza al que se reducen las fuerzas reactivas del bloque
2 sobre el bloque 1, deben de ser una fuerza contenida en dicho plano y un momento
perpendicular a mismo plano.
Llamaremos a la fuerza R2-1 del bloque 2 sobre el bloque y al momento lo llamaremos M2-1. La
fuerza R2-1 puede descomponerse en una componente vertical y otra horizontal en el plano
que se halla contenida. Llamaremos R2-1,y a la fuerza descompuesta en sentido vertical y R2-
1,x a la descompuesta en sentido horizontal. Resumiendo tenemos que el sistema de fuerzas
en equilibrio que está formado por:
Las fuerzas activas externas sobre el bloque 1.
Las fuerzas reactivas P1 y P2.
Las fuerzas reactivas R2-1,x, R2-1,y y el momento M2-1.
A las fuerzas reactivas R2-1,x, R2-1,y y al momento M2-1 se los conocen como esfuerzos internos.
Y representan respectivamente el esfuerzo normal (N = R2-1,x), elesfuerzo de corte (Q = R2-1,y) y
el Momento flector (Mf = M2-1).