Primer Parcial MDM

Esfuerzo

Asociado con la resistencia del material del que está hecho el cuerpo

Fuerzas centradas

Cuando el área de contacto es muy pequeña en comparación con el área de la superficie total del cuerpo.

Carga linealmente distribuida

Cuando la carga se aplica a lo largo de un área estrecha o línea

Resistencia del material

Depende de su capacidad para soportar una carga sin deformación o falla. Esta propiedad es inherente al material mismo y debe determinarse por experimentación, se usan las pruebas de tensión y compresión.

Endurecimiento por deformación

Después de la fluencia, se puede aplicarse más carga a la probeta, resultando una curva que se eleva continuamente pero se va aplanando hasta llegar a un esfuerzo máximo, llamado esfuerzo último (sigma u). Es la elevación de la curva.

Cargas Externas

Dos tipos de estas cargas, superficie y de cuerpo

Ecuaciones de equilibrio

El equilibrio de un cuerpo requiere un balance de fuerzas para impedir que el cuerpo se traslade o tenga movimiento acelerado a lo largo de una trayectoria recta o curva.

Formación del cuello o estricción

En el el esfuerzo ultimo, el área de la sección transversal comienza disminuir. Este fenómeno es causado por planos de deslizamiento que se forman dentro del material y las deformaciones producidas son causadas por esfuerzos. Como resultado, tiende a desarrollarse un "cuello" en esta zona a medida que el espécimen se alarga cada vez más.

Momento flexionante (M)

Es causado por las caras externas que tienden a flexionar el cuerpo respecto a un eje que se encuentra dentro del plano del área.

Módulo de resiliencia (Ur)

Es el esfuerzo en un material cuando ha alcanzado el límite proporcional la densidad de la energía de deformación.

Esfuerzo Normal promedio

Es igual a la "Fuerza normal interna resultante" entre el "Área de la sección transversal de la barra"

Relación de poisson (v cursiva)

Es igual a menos deformación unitaria lateral entre la deformación unitaria longitudinal.

Comportamiento elástico

Es una línea recta a través de la zona, el esfuerzo y la deformación son proporcionales, su pendiente es igual al módulo de elasticidad.

Esfuerzo cortante promedio

Esfuerzo que actúa en el plano del área seleccionada. Es igual a la fuerza cortante interna resultante en la sección entre el área en la sección.

Módulo de tenacidad (Ut)

Esta cantidad representa toda el área bajo la curva de esfruerzo-deformación y por lo tanto indica la máxima cantidad de la energía por unidad de volumen que el material puede absorber justo antes de fracturarse.

Fuerza normal (N)

Esta fuerza actúa de manera perpendicular al área. Se desarrolla siempre que las cargas externas tienden a empujar o jalar sobre los dos segmentos del cuerpo.

Momento de torsión o torque (T)

Este efecto se desarrolla cuando las cargas externas tienden a torcer un segmento del cuerpo con respecto al otro alrededor de un eje perpendicular al área.

Factor de seguridad (FS)

F(falla)/F(perm). Debe ser mayor que uno el valor para evitar una posible falla, pero por ejemplo para las aeronaves el factor debe ser cercano a 1 mientras que para una planta nuclear debe ser tan alto como 3.

Esfuerzo normal (sigma)

Lim A que tiende a 0 de un diferencial de Fuerza entre diferencial de Área

Rigidez

Medida cualitativa de la resistencia a las deformaciones elásticas producidas por un material, que contempla la capacidad de un elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones.

Deformación

Medida de elongación (Cambio en tamaño y forma)

Siglo XVIII

Mejoramiento de lo métodos experimentales para realizar pruebas en materiales

Pruebas de tensión y compresión

Probeta de forma y tamaño "estándar"

Mecánica de los materiales

Rama de la mecánica que estudia los efectos internos y la deformación en un cuerpo cuando es sometido a una carga externa

Fuerzas de cuerpo

Se desarrolla cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre sin contacto físico directo entre estos

Esfuerzo cortante (V)

Se encuentra en el plano del área y se desarrolla cuando las cargas externas tienden a ocasionar que los dos segmentos del cuerpo se deslicen uno sobre otro.

Deformación unitaria normal (epsilon)

Se le conoce como el alargamiento de un segmento de línea por unidad de longitud. (Es adimensional)

Regla general

Si el soporte impide la traslación en una dirección dad, entonces debe desarrollarse una fuerza sobre el elemento en esa dirección. Del mismo modo, si impide la rotación, debe ejercer un momento sobre el elemento.

Desarrollo histórico

Siglo XVII Galileo experimentos para estudiar los efectos de las cargas en las barras y vigas en diferentes materiales

Ley de Hooke

Sigma es igual al Módulo de elasticidad multiplicado por la deformación unitaria

Materiales dúctiles

Son aquellos que pueden ser sometidos a deformaciones unitarias grandes antes de su rotura. (Porcentaje de elongación y Porcentaje de reducción de área)

Fuerzas de superficie

Son causadas por el contacto directo de un cuerpo con las superficies de otro. En todos los casos esas fuerzas están distribuidas sobre el área de contacto entre los cuerpos.

Reacciones en los soportes

Son las fuerzas de superficie que se desarrollan en los soportes o puntos de contacto entre los cuerpos se llaman reacciones

Materiales frágiles

Son los materiales que exhiben poca o ninguna fluencia antes de su rotura.

Fluencia

Un aumento en el esfuerzo más allá del límite elástico provocará un colapso del material que se deforme permanentemente. Esfuerzo de f... y deformación plástica

FR w(s)

es equivalente al área bajo la cura de la carga distribuida y esta resultante actúa a través del centroide C de dicha área