ESFUERZOSCortantesydeAplastamiento

UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Facultad de Ciencia, Tecnologa y Ambiente

Departamento de Diseo y Arquitectura rea de Arquitectura

Resistencia de Materiales

Esfuerzos Cortantes y de Aplastamiento

Integrantes: Nancy Sherezada Dipp Ramos Nadia Gabriela Fuentes Medina Luvianka Yahosca Cruz Surez Iara Stephania Terrazas Alvarado Carmen Lissette Collado Sols

Revisa:

Ing. Jimmy Vanegas

Managua, Nicaragua 9 de Febrero de 2009

Resistencia de Materiales

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ESFUERZO CORTANTE

Las fuerzas aplicadas a un elemento estructural pueden inducir un efecto de deslizamiento de una parte del mismo con respecto a otra. En este caso, sobre el rea de deslizamiento se produce un esfuerzo cortante, o tangencial. Anlogamente a lo que sucede con el esfuerzo normal, el esfuerzo cortante se define como la relacin entre las cargas de valor igual a F/2 y el rea a travs de la cual se produce el deslizamiento, donde la fuerza es paralela al rea. El esfuerzo cortante () ser calcula como:

Esfuerzo cortante = cargas / rea donde se produce el deslizamiento

donde,

: es el esfuerzo cortante

V: es la fuerza que produce el esfuerzo cortante (F/2)

A: es el rea sometida a esfuerzo cortante

Para tener una idea de este concepto considrese el elemento de material de dimensiones X, Y, Z que se presenta en la figura siguiente:

Los esfuerzos cortantes ocurren en pernos, pasadores y remaches usados para unir diversos elementos estructurales y componentes de maquinas. Considrese por ejemplo, las platina A y B unidas por un remache CD. Si las platinas estn

Esfuerzo cortante y deformacin angular

sometidas a fuerzas de tensin, de magnitud F se desarrollaran esfuerzos en la seccin de remaches que corresponde al plano EE. Dibujando los diagramas del remache y de la porcin situada por encima del plano EE, concluimos que la fuerza cortante P en la seccin es igual a F. el esfuerzo cortante medio se obtiene, segn la ecuacin del esfuerzo cortante, dividiendo la fuerza cortante V = F por el rea A de la seccin transversal.

El remache que acaba de estudiarse esta sometido a cortante simple sin embargo pueden ocurrir diferentes situaciones de cargas. Si se utilizan platinas de separacin C y D para la conexin, tendrn lugar esfuerzos cortantes en el remache HJ, en los dos planos KK y LL. Se dice entonces que los remaches estn sometidos a cortante doble. Para hallar el cortante medio en cada plano se dibujan diagramas de cuerpo libre del remache HJ y de la porcin del remache localizado entre los dos planos. Como la fuerza cortante P en cada seccin es P= F/2, se deduce que el esfuerzo cortante medio es:

Tipos de Esfuerzo Cortantes

Esfuerzo cortante horizontal: se desarrolla a lo largo de un elemento estructural que es sometido a cargas transversales que es igual al esfuerzo cortante vertical en ese mismo punto. Tambin llamado esfuerzo cortante longitudinal.

Esfuerzo cortante vertical: esfuerzo que se desarrolla a lo largo de la seccin transversal de un elemento estructural para resistir la cortante transversal.

Esfuerzo cortante de punzonamiento: esfuerzo cortante elevado, debido a la reaccin de la fuerza que desarrolla un pilar sobre una losa de hormign armado.

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ESFUERZO DE APLASTAMIENTO EN CONEXIN

Tanto pernos como pasadores y remaches crean esfuerzos en los elementos, en toda la superficie de aplastamiento de contacto. Por ejemplo, consideremos nuevamente las dos platinas A y B, unidas por un remache CD, de las que se muestra en la figura 2. El remache ejerce sobre la platina A una fuerza P igual u opuesta a la fuerza F que ejerce la platina sobre el remache. P es la resultante de fuerzas elementales distribuidas en la superficie interior de un semicilindro de dimetro D y longitud T igual al espesor de la platina. Como la distribucin de estas fuerzas y los esfuerzos correspondientes es muy complicada, en la prctica se usa

un valor medio OB, llamado fuerza de aplastamiento, que se obtiene dividiendo la carga P por el rea proyectada del remache en la platina. Como esta rea es igual a TD, en que T es el espesor de la platina y D el dimetro del remache, se tiene:

BIBLIOGRAFA

-Hibbeler, R. C. 2005. Mechanics of materials, sixth edition. Prentice Hall.// Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_cortante"

-http://www.arqhys.com/construccion/materiales-resistencia.html

-http://www.uclm.es/profesorado/porrasysoriano/elementos/Tema01.pdf