elementos de maquinas i (capitulo i ii y iii)

CAPITULOS I II Y IIIProfesor: Julián carneiro

REALIZADO POR:ROMY NAVARRO C.I

22.621.301

Todos los materiales metálicos tienen unacombinación de comportamiento elástico yplástico en mayor o menor proporción. Todocuerpo al soportar una fuerza aplicada trata dedeformarse en el sentido de aplicación de lafuerza. En el caso del ensayo de tracción, lafuerza se aplica en dirección del eje de ella y poreso se denomina axial, la probeta se alargara endirección de su longitud y se encogerá en elsentido o plano perpendicular. Aunque elesfuerzo y la deformación ocurrensimultáneamente en el ensayo, los dos conceptosson completamente distintos.

Cuando la deformación se define como el cambio por unidad de longitud en una dimensión lineal de un cuerpo, el cual va acompañado por un cambio de

esfuerzo, se denomina deformación unitaria debida a un esfuerzo.

ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

Es la fuerza resultante de las tensiones normales que actúan sobre dicha superficie. Si consideramos un sistema de coordenadas cartesianas en que el eje X esté alineado con el eje recto de la viga, y los ejes Y y Z estén alineados con las direcciones principales de inercia de la sección el tensor de tensiones ([T]xyz) y el esfuerzo normal (Nx) vienen dados por:

Es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo o la ocurrencia de dilatación térmica.

Deformaciones elásticas: La mayoría de las propiedades de los aceros que son de interés para los ingenieros se pueden obtener directamente de sus curvas de esfuerzo deformación.

Cuando al acero de pres fuerzo se le esfuerza hasta los niveles que son usuales durante el tensado inicial y al actuar las cargas de servicio, se presenta una propiedad llamada relajamiento y se define como la pérdida de esfuerzo en un material esforzado mantenido con longitud constante. En los miembros de concreto pres forzado, el flujo plástico y la contracción del concreto así como las fluctuaciones de las cargas aplicadas producen cambios en la longitud del tendón. Sin embargo, cuando se calcula la pérdida en el esfuerzo del acero debida al relajamiento, se puede considerar la longitud constante.

Número que expresa la resistencia que ofrece un cuerpo, sometido a fuerzas tangenciales, a cambiar de forma.

Es la propiedad mecánica de un material anelástico, natural, artificial, biológico o de otro tipo, de deformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico, es decir, por encima de su límite elástico.

Curva de tensión-deformación

Diagrama de tensión–deformación típico de un acero de bajo límite de fluencia.

Para el diseño mecánico de elementos con geometrías complicadas la resistencia de materiales suele ser insuficiente y es necesario usar técnicas basadas en la teoría de la elasticidad o la mecánica de sólidos deformables más generales. Esos problemas planteados en términos de tensiones y deformaciones pueden entonces ser resueltos de forma muy aproximada con métodos numéricos como el análisis por elementos finitos.

Ejercicios:

1) El brazo que se muestra en la figura, es parte de un eslabón en que la fuerza horizontal de 40kg es transferida a F2 que actúa en forma vertical. La manivela puede pivotar sobre el pin 0.

Solución:F2 x 5.5 = 40 x 4F2 = 29.09 kg

La fuerza descendente F2 provoca un momento respecto a la sección del pin, existe un momento de reacción interna

2) ejercicio

En ingeniería se denomina flexión al tipo dedeformación que presenta un elemento estructuralalargado en una dirección perpendicular a su ejelongitudinal. El término "alargado" se aplica cuandouna dimensión es dominante frente a las otras. Uncaso típico son las vigas, las que están diseñadaspara trabajar, principalmente, por flexión.Igualmente, el concepto de flexión se extiende aelementos estructurales superficiales como placas oláminas.

Es la separación de un sólido bajo tensión en dos o más piezas. La ductilidad es la habilidad de un material para deformarse antes de fracturarse. Es una característica muy importante en el diseño estructural, puesto que un material dúctil es usualmente muy resistente a cargas de impacto. Tiene además la ventaja de "avisar" cuando va a ocurrir la fractura, al hacerse visible su gran deformación; mientras que, la fragilidades lo opuesto de ductilidad.

se denomina flexión al tipo de deformaciónque presenta un elemento estructuralalargado en una dirección perpendicular a sueje longitudinal. Un caso típico son las vigas,las que están diseñadas para trabajar,principalmente, por flexión. Igualmente, elconcepto de flexión se extiende a elementosestructurales superficiales como placas oláminas.

La deformación elástica obedece a la Ley de Hooke constante de proporcionalidad E llamada módulo de elasticidad o de Young, representa la pendiente del segmento lineal de la gráfica Esfuerzo - Deformación, y puede ser interpretado como la rigidez, o sea, la resistencia del material a la deformación elástica. En la deformación plástica la Ley de Hooke deja de tener validez.

Como conclusión principal podemos decir que La Torsión en sí, se refiere a la deformación helicoidal que sufre un cuerpo cuando se le aplica un par de fuerzas (sistema de fuerzas paralelas de igual magnitud y sentido contrario).