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08 de abril de 2019
Curso – Resistencia de materiales [15153]
Santiago de Chile, Marzo 2019
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Clase 2 – Esfuerzos de corte y aplastamiento
Plan de estudios - Ingeniería Civil en Mecánica
Profesores: Matías Pacheco Alarcón (matias.pacheco@usach.cl)
Aldo Abarca Ortega (aldo.abarca@usach.cl)
Ayudante: Estéfano Muñoz (estefano.munoz@usach.cl)
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A n á l i s i s g e n e ra l d e e s f u e r z o s
Rama de la mecánica encargada del estudio de los efectos de deformación y esfuerzo en un cuerpo sujeto a cargas externas estableciendo relaciones entre cargas externas y los efectos al interior del material.
𝐹 = 0 𝑀0 = 0
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A n á l i s i s g e n e ra l d e e s f u e r z o s
Con análisis diferencial:
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E s f u e r z o d e c o r te s i m p l e
El esfuerzo de corte se produce cuando se aplica una fuerza contenida en el plano de corte.
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E s f u e r z o d e c o r te s i m p l e
El esfuerzo de corte se produce cuando se aplica una fuerza contenida en el plano de corte.
Cargas opuestas y transversalesproduciendo corte en el miembroAB.
Se produce corte interno en la sección intermedia de lasfuerzas transversales.
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E s f u e r z o d e c o r te s i m p l e
Se produce corte interno en la sección intermedia de lasfuerzas transversales.
𝜏𝑎𝑣𝑔 =𝑃
𝐴
Fuerza de corte
Área de la sección transversal
Esfuerzo de corte promedio
El esfuerzo de corte se produce cuando se aplica una fuerza contenida en el plano de corte.
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E s f u e r z o d e c o r te s i m p l e
El esfuerzo de corte se produce cuando se aplica una fuerza contenida en el plano de corte.
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E s f u e r z o d e c o r te d o b l e
El esfuerzo de corte se produce cuando se aplica una fuerza contenida en el plano de corte.
Pernos sometidos a cortante doble Diagrama de perno en cortante doble y secciones LL’ y KK’.
𝜏𝑎𝑣𝑔 =𝑃
𝐴=𝐹/2
𝐴=𝐹
2𝐴
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E s f u e r z o d e c o r te d o b l e
Se produce corte interno en la sección intermedia de lasfuerzas transversales.
𝜏𝑎𝑣𝑔 =𝑃
𝐴=𝑉
2𝐴
Fuerza de corte
Área de la seccióntransversal
Esfuerzo de corte promedioP
P P
El esfuerzo de corte se produce cuando se aplica una fuerza contenida en el plano de corte.
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E s f u e r z o d e a p l a s t a m i e n t o o a p o y o ( b e a r i n g s t r e s s )
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E s f u e r z o d e a p l a s t a m i e n t o o a p o y o ( b e a r i n g s t r e s s )
𝜎𝑏 =𝑃
𝐴=𝑃
𝑡𝑑
Fuerzas equivalentes y opuestas entre la placa y elperno, ejercida sobre la superficie apernada.
Dimensiones de cálculo del esfuerzo deaplastamiento (bearing stress).
Los pernos, pasadores y remaches crean tensiones en los miembros que conectan a lo largo dela superficie de apoyo o superficie de contacto.
El miembro inclinado está siendo sometido a una fuerza de compresión de 600lb. Determine el esfuerzo de compresión promedio a lo largo de las áreas de contacto AB y BC, además del esfuerzo de corte en el plano horizontal DB.
E j e m p l o
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Ejemplo: El miembro inclinado está siendo sometido a una fuerza de compresión de 600lb. Determine el esfuerzo de compresión promedio a lo largo de las áreas de contacto AB y BC, además del esfuerzo de corte en el plano horizontal DB.
En el gancho mostrado en la figura, la porción AB tiene un espesor de 3/8 de pulgada y ambas porciones BC de ¼ de pulgada cada una. Se usa resina epóxica para pegar las superficies en la sección de 1,75 pulgadas de largo. El diámetro del perno en A es de 3/8 de pulgada, mientras que el perno en C de ¼ de pulgada de diámetro. Determine (a) el esfuerzo cortante en el perno A, (b) el esfuerzo cortante en el perno C, (c) el esfuerzo normal máximo en la unión ABC, (d) el esfuerzo cortante promedio en las superficies unidas en B, y (e) el esfuerzo de aplastamiento en la unión en C.
E j e m p l o
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C u r s o – Re s i s te n c i a d e M a te r i a l e s [ 1 5 1 5 3 ]
Santiago de Chile, Marzo 2019
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Profesores: Matías Pacheco Alarcón (matias.pacheco@usach.cl)
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Ayudante: Estéfano Muñoz (estefano.munoz@usach.cl)
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