Capitulo 1: Introducción. El concepto de esfuerzo.

Mecánica de MaterialesProfesor: Miguel Ángel Ríos

Alumno: José Antonio De Miguel Carmona A01169209

El primer capítulo del libro se dedica al estudio del esfuerzo, así como un repaso de los métodos para la solución de problemas de estática.

Este método de resolución consta de determinar el problema, dibujar un diagrama de cuerpo libre para localizar las fuerzas y así obtener reacciones y deformaciones.

Diagrama de cuerpo libre

Problema

Carga Axial. Esfuerzo normal.

El esfuerzo normal promedio en un elemento se obtiene mediante la formula

Donde P es la carga y A es el área

Cabe recalcar que el esfuerzo en un punto Q es diferente al promedio por una variación muy pequeña, por lo que se puede suponer una distribución uniforme de esfuerzos. Para esto es necesario que la línea de acción de las cargas P y P’ pasen por el centroide.

Fuerzas Transversales. Esfuerzo de corte.

Cuando dos fuerzas se aplican de igual magnitud y con dirección hacia el elemento, hablamos de un esfuerzo cortante τ. Esta no puede considerarse uniforme pero de igual manera se puede obtener un promedio.

Estos esfuerzos cortantes se encuentran en pernos, pasadores o remaches que conectan elementos.

Para el análisis de esfuerzos normales y cortantes en secciones oblicuas se determinaron las siguientes formulas:

Determinando que el esfuerzo normal es máximo en θ = 0° y el esfuerzo cortante es máximo en θ = 45°

Esfuerzos en una sección oblicua.

𝜎=𝑃𝐴𝑜

𝑐𝑜𝑠2𝜃𝜏=𝑃𝐴𝑜

senθ𝑐𝑜𝑠 𝜃

Por último se determinó la carga última que puede soportar un elemento, la cual se calcula en el laboratorio.

Esto con el propósito de determinar un factor de seguridad donde la carga permisible debe de ser menos a la carga última del elemento para evitar accidentes.

Factor de Seguridad.

Para determinar los esfuerzos en un punto de un elemento, es decir, buscar específicamente el esfuerzo en el punto Q, se necesitan de 6 componentes σx σy σz τxy τyz τzx

Esfuerzo bajo carga general.

Bibliografía e imágenes obtenidas de: Beer, F. (2013). Mecánica de materiales. (6ta ed.). México: Mc Graw Hill.