ESFUERZO,

TIPOS DE

ESFUERZOS

, CARGAS

El cálculo del esfuerzo en los materiales es muy importante para los futuros ingenieros. El esfuerzo en los materiales hace parte de una de las temáticas de las cuales se debe tener en cuenta al momento de analizar, diseñar y mejorar las diversas maquina y estructuras portadoras de carga. El esfuerzo en ingeniería es una de las temáticas fundamentales en el desarrollo de un ingeniero ya sea mecánico, industrial, metalúrgico, mecatronico, etc. Debido a que nos permitirá analizar nuestro entorno mucho mas afondo y con una visión mucho mas científica, permitiendo percibir al mundo como un entorno lleno de materiales y de fuerzas.

ESFUERZO – VEHICULO

IMÁGENES – TRACCION

COMPRESION

CORTADURA

FUERZAS APLICADAS- CARGAS

CARGAS GRAVITACIONALES

FUERZAS AMBIENTALES

CARGA DE SISMO

CRITERIOS DE FALLAS

IMÁGENES - CARGAS

ESFUERZO

TIPOS DE ESFUERZOS - ESFUERZO SIMPLE O NORMAL

TRACCION

COMPRESION

FLEXION

TORSION

CORTADURA

ESFUERZO CORTANTE

VINCLAMENTO

ESQUEMA – EJEMPLO

EJEMPLOS DIF TIPOS DE ESFUERZOS

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Los esfuerzos, por definición, son fuerzas internas de resistencia que aparecen en las estructuras tales como vigas, placas o láminas y evitan que estas estructuras fallen.

ESFUERZO

ESFUERZO SIMPLE O NORMAL

Uno de los problemas básicos de la ingeniería es seleccionar, es hallar el material mas apropiado y dimensionarlo lo más apropiado posible, de manera que permita que la estructura final o que la maquina proyectada trabaje con la mayor eficacia. Para ello, es esencial determinar la rigidez, la resistencia y otras propiedades más.

TIPOS DE ESFUERZOS

Se denomina tracción al esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas opuestas que tienden a estirarlo. Los tensores son elementos resistentes que aguantan muy bien este tipo de esfuerzos.

TRACCION

Un cuerpo se encuentra sometido a compresión si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. Los pilares y columnas son ejemplo de elementos diseñados para resistir esfuerzos de compresión. Cuando se somete a compresión una pieza de gran longitud en relación a su sección, se arquea recibiendo este fenómeno el nombre de pandeo.

COMPRESION

Un elemento estará sometido a flexión cuando actúen sobre las cargas que tiendan a doblarlo. Ha este tipo de esfuerzo se ven sometidas las vigas de una estructura.

FLEXION

Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es el caso del esfuerzo que sufre una llave al girarla dentro de la cerradura.

TORSION

Es el esfuerzo al que está sometida a una pieza cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. El ejemplo más claro de cortadura lo representa la acción de cortar con unas tijeras.

CORTADURA

El esfuerzo cortante, que a diferencia del esfuerzo normal o simple este esfuerzo es el resultado de aplicar una carga o una fuerza que es paralela al área transversal de la pieza sobre la cual se esta aplicando la carga. Un ejemplo claro es cuando usamos un pinza para cortar un alambre, si aplicamos dos cargas de misma magnitud pero de sentido contrarios estas fuerzas se transportan en las tenazas de la pinza, y luego se hace un DCL en el punto E, vemos que las fuerza actuantes son paralelas al área del alambre

ESFUERZO CORTANTE

Es un esfuerzo combinado de flexión y torsión, por un objeto mal centrado.

VINCLAMENTO

ESQUEMA EJEMPLO ESF. CORTANTE

El esfuerzo cortante es producto de las fuerzas que actúan paralelo al plano que las resisten, a estos esfuerzos cortantes los podemos denominar esfuerzos tangenciales.

EJEMPLOS DE TRACCION: el cable e una grúa sufre tracción, los cables de los puentes colgantes tambien sufren tracción.

EJEMPLOS DE COMPRESION: las patas de una silla sufren compresión, las patas de los animales, las columnas.

EJEMPLOS DE FLEXION: la tabla de una mesa con muchos libros sufre flexión, las vigas de los edificios.

EJEMPLOS DE TORSION: una llave girando en una cerradura sufre torsión, al exprimir la ropa estamos aplicando este esfuerzo, los ejes, las manivelas y los cigüeñales sufren este esfuerzo.

EJEMPLOS DE CORTADURA: un ejemplo de cizalladura o cortadura pueden ser las tijeras, la guillotina.

EJEMPLOS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE ESFUERZOS

ESFUERZOS QUE PUEDEN APARECER EN UN VEHICULO

TRACCION:

IMÁGENES QUE MUESTRAN LOS DIFERENTES TIPOS DE ESFUERZOS

COMPRESION: FLEXION:

CORTADURA: VINCLAMENTO

Se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y las internas. Las externas son las actuantes o aplicadas exteriormente que impiden el movimiento. Las internas son aquellas que mantienen el cuerpo o estructura como un ensamblaje único.

FUERZAS APLICADAS A UNA ESTRUCTURA (CARGAS

)

CARGAS MUERTAS

Son cargas permanentes, En esta categoría se pueden clasificar las cargas correspondientes al peso propio y al peso de los materiales que soporta la estructura tales como acabados, divisiones, fachadas, techos, etc.

CARGAS VIVAS

Corresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupación normal de la estructura y que no son permanentes en ella.  

CARGAS GRAVITACIONALES

CARGAS DE VIENTOEl viento produce una presión sobre las superficies expuestas.La fuerza depende de:-densidad y velocidad del viento-ángulo de incidencia-forma y rigidez de la estructura-rugosidad de la superficie-altura de la edificación.  A mayor altura mayor velocidad del viento

  

FUERZAS AMBIENTALES

CARGAS DE SISMO:

El sismo es una liberación súbita de energía en las capas interiores de la corteza terrestre que produce un movimiento ondulatorio del terreno.

Este movimiento ondulatorio se traduce en una aceleración inducida a la estructura que contando esta con su propia masa.

CARGAS DEBIDAS A CAMBIOS DE TEMPERATURA

Los cambios de temperatura producen dilataciones o contracciones en la estructura general y en sus elementos componentes. 

Una estructura falla cuando deja de cumplir su función.  Esto puede ocurrir o por desmoronamiento de ella o una de sus partes o por deformación excesiva.

La falla por deformación puede ser por deformación elástica (recupera su forma una vez quitada la carga) o por deformación permanente.  Este caso representa aquellas estructuras que producen un sentimiento de inseguridad en el usuario y que por lo tanto dejan de ser funcionales.

Las fallas por desmoronamiento parcial o total son aquellas producidas por inestabilidad o por falta de resistencia de los materiales.

CRITERIOS DE FALLAS

IMÁGENES DE CARGAS ESTRUCTURALES

ESFUERZOS, TIPOS DE ESFUERZOS

MAILIN OSORIO,KEILA LOPEZ

INGENIERIA AGRICOLA

MATERIALES Y MECANISMOS

INGE: YERAL CAMPOS

UNIVERSIDAD DE SUCRE

03/09/2012

GRACIAS…