RESISTENCIA DE MATERIALES

RESISTENCIA DE MATERIALESTEMA 1ING ROLANDO PAZ PURISACAResistencia de MaterialesDEFINICION

RESISTENCIA DE MATERIALES

ESFUERZOS

Traccin Compresin De Rotura

De torsin Flexin

ESFUERZOS

Deformacin totalEn ingeniera es muy importante el diseo de estructuras y mquinas que funcionen en la regin elstica, ya que se evita la deformacin plstica.

ESFUERZOS

DIAGRAMA DE TENSION DEFORMACION

=E

Ejemplo:1. Una barra circular de acero de 40 m de longitud y 8 mm de dimetro cuelga en el pozo de una mina y en su extremo inferior sostiene una cubeta con 1,5 kN de mineral.Calcular el esfuerzo mximo en la barra tomando en cuenta el propio peso de sta y la deformacin total de la barra = 78 kN/m3E = 210 Gpa

2. En la construccin de un edificio se usa un cable de acero de 16 mm de dimetro para la elevacin de materiales. Si cuelgan verticalmente 90 m del cable para elevar una carga de 1,96 kN. Determine el alargamiento total del cable. = 78 kN/m3E = 210 GpaPropiedades:

Limite de proporcionalidad A la ordenada de punto P se le conoce como el lmite de proporcionalidad, es la mxima tensin que se puede producir durante un ensayo de traccin simple, de modo que la tensin sea funcin lineal de la deformacin. Para un material que tenga la curva tensin deformacin como en la fig.(b) no existe lmite de proporcionalidad.

Materiales frgiles Fig(b)Propiedades:

Limite elsticoLa ordenada de un punto que casi coincide con P se conoce por limite elstico, esto es la tensin mximo que puede producirse durante un ensayo de fraccin simple de modo que no haya deformacin permanente o residual cuando se suprima totalmente la carga.Para muchos materiales son casi idnticos los valores del lmite elstico y de lmite de proporcionalidad por lo que a veces se consideran sinnimos. En casos en que es notoria la diferencia, el lmite elstico es casi mayor que el de proporcional.Zona elsticaEs la regin de la curva que va desde el origen hasta el lmite de proporcionalidad.Zona plsticaEs la regin de la curva que va desde el lmite de proporcionalidad hasta el punto de ruptura.Propiedades:

Limite elstico aparente o de fluenciaEs la ordenada del punto y en el que se produce un aumento de deformacin sin aumento de tensin.Resistencia a traccinLa ordenada del punto U, se llama resistencia a traccin o a veces resistencia ultima de material.Mdulo de recilenciaEs el W realizado e un volumen unidad de material cuando se aumenta una fuerza de traccin simple gradualmente desde cero hasta un valor tal que se alcance el limite de proporcionalidad.Modulo de tenacidadEs el W realizado en un volumen unidad de material cuando se aumenta una fuerza de traccin simple gradualmente desde cero hasta el valor que produce la rotura. La tenacidad es la capacidad de absorber energa en la zona plstica del material.

PROBLEMA #1Una barra de acero de 5cm2 de seccin est sometida a fuerzas representadas en la siguiente figura. Determinar el alargamiento total de la barra.Considerar E= 2,1 106 Kg/cm2

PROBLEMA # 3Dos barras de acero idnticas estn unidas por medio de un pasador que se soporta una carga de 50,000 Kg.Hallar la seccin de las barras necesarias para que el esfuerzo normal en ellas no sea mayor que 2,100 Kg/cm2.Hallar el desplazamiento vertical en el punto B. E=2.1 106Kg/cm2

PROBLEMA # 04Lmite elstico convencional = 4200kg/cm2Son aceptables los coeficientes de seguridad:FS = 2 (elementos a traccin)FS = 3,5 (elementos a compresin)E = 2,1x106kg/cm2

Determinar las secciones (reas):Necesarias de las barrasLa componente horizontal y vertical del desplazamiento del pto. B

D.C.L.a).-

b).-Esfuerzo debido al peso propio (Pp)

Esfuerzo debido a la fuerza centrfuga

Deformacin:

A

B

C

312cm

360cm

30000kg

60

AB

CB

Barras de acero

AB

BC

30

B

AB

BC

30

B

30

30

H

0,21

B

B1

B

0,21sen30

Y

x

dx

x

dx

l

Pp

dr

r

l

m

n

dr

A

Fmn