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- 5 DISEO DE MQUINAS I

1. Principios Bsicos de

Resistencia de Materiales

1.1. EQUILIBRIO ESTTICO Se define como aquella condicin en la cual sometido el cuerpo a una serie de fuerzas y

momentos exteriores se mantiene en reposo o con un movimiento uniforme:

F1

F2

F3

M1

M2

=

=

0M

0F (1)

1.2. PRINCIPIO DE CORTE Si a un cuerpo en equilibrio se le corta por una seccin cualquiera sigue estando sometido a las

fuerzas y momentos exteriores. Para que siga estando en equilibrio tenemos que colocar en la seccin

cortada una resultante de fuerzas y una resultante de momentos, que los representaremos como R y

M. En dicha seccin existen unas tensiones, fuerzas por unidad de rea, que dan como resultante R y

M. A pesar de que dichas fuerzas son interiores si se considera todo el sistema, son exteriores cuando

se aplican sobre el subsistema. El subsistema aislado con las fuerzas exteriores que actan sobre l y

las fuerzas resultantes de la interaccin con el sistema total se denomina diagrama de slido libre.

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DISEO DE MQUINAS I - 6 -

F1

F2

F3

M1

M2

F2M1

F2M1

M R

Dentro de cada seccin de corte existirn esfuerzos y momentos para compensar los exteriores.

Los tipos de solicitaciones que encontraremos sern:

T2 y

x

z

N

T1

Mx

My

Mz

Esfuerzos perpendiculares a la seccin N (traccin o compresin)

Esfuerzos contenidos en la seccin T (cortadura)

Momentos

1. En el eje z Mz, flexin

2. En el eje y My, flexin

3. En el eje x Mx, torsin

1.3. CONCEPTO DE TENSIN UNITARIA. COMPONENTES DEL ESFUERZO La barra de la Figura est sometida a un esfuerzo de traccin FN. Si se corta la barra segn una

seccin BB perpendicular a su eje, la resultante de las tensiones que actan sobre la seccin de corte,

de rea Ac, ser igual a FN. Suponiendo una distribucin uniforme de FN a lo largo de la superficie,

puede introducirse el concepto de fuerza por unidad de superficie, a, como: