INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA Y ARQUITECTURA

UNIDAD TICOMÁN - CIENCIAS DE LA TIERRA

Primer Examen Parcial Geología EstructuralIng. Adair Guzmán López

Nombre:____________________________________________________Grupo_________

I. Defina los siguientes conceptos:

Geología estructural: Rama de la Geología que estudia las estructuras de deformación de la corteza terrestre atendiendo a su origen y sus relaciones geométricas.

Disciplinas relacionadas con la geología estructural: Estratigrafía, Tectónica, Geotectónica, Neotectónica, Geología Física, Mecánica del medio continuo, Cartografía, Geomorfología, Sedimentología.

Fuerza: magnitud vectorial que tiende a producir un cambio en el movimiento de un cuerpo o en su estructura interna.

Esfuerzo: fuerza por unidad de superficie que soporta o se aplica sobre un plano cualquiera de un cuerpo.

Fuerzas de superficie: dependen siempre de causas externas al cuerpo y no guardan ninguna relación con la masa del mismo.

Fuerzas de cuerpo: están en relación directa con la masa del cuerpo al cual se aplican.

Esfuerzo normal: esfuerzo que actúa perpendicularmente a un plano

Esfuerzo de cizalla: esfuerzo que actúa paralelo a un plano

Estado de esfuerzo: conjunto de los infinitos vectores esfuerzo que actúan sobre los infinitos planos que pasan por un punto, en un instante dado.

Esfuerzos principales: Esfuerzos que actúan sobre las direcciones principales de esfuerzos, ejes coordenados.

Deformación: Cambio en la posición o en las relaciones geométricas internas que sufre un cuerpo como consecuencia de la aplicación de un campo de esfuerzos

Componentes de la deformación: Traslación, rotación, dilatación y distorsión.

Deformación homogénea: Tipo de deformación donde las líneas rectas siguen siendo rectas y las paralelas lo

Evaluación % Calificación

siguen siendo después de la deformación.

Deformación no homogénea: Tipo de deformación donde las líneas rectas y las paralelas se transforman en curvas y oblicuas después de la deformación

Deformación finita: Es aquella que se analiza desde un estado inicial, hasta un estado deformado.

Deformación infinitesimal: Es aquella que se analiza en incrementos infinitesimales, de forma continua.

II. Para el siguiente estado de esfuerzos, calcular el ángulo entre la horizontal y la normal al plano sobre el cual se conoce el esfuerzo normal σn = 297.3 psi.

σ1 = 334 psi

σ2 = 280 psi

a) ¿cual es el valor del esfuerzo de cizalla?b) De acuerdo al valor del esfuerzo de cizalla ¿El movimiento es senestral, dextral o

ambos?c) ¿cual es el valor de θ?d) ¿Existe algún valor de θ de forma tal que el esfuerzo normal sea tensional?

Argumente su respuesta

II. La siguiente figura es una representación de un estado de esfuerzos mediante un circulo de Mohr:

σ

τA

r

Escala: 1 división = 25 Kpa

1. De acuerdo con la figura y considerando la escala indicada, responda las siguientes preguntas:

a. ¿Cuál es el valor de los esfuerzos principales?

b. ¿Cuál es el valor de σn, τ, y α, para el plano representado en el circulo de Mohr por la línea A?

c. Calcule, el valor de “ τ " cuando σn = 0. (sugerencia: Haga uso del teorema de Pitágoras)

2. Cual es el rango de valores de θ para: Esfuerzo normal compresivo con cizalla senestral: Esfuerzo normal compresivo con cizalla dextral: Esfuerzo normal tensional con cizalla senestral: Esfuerzo normal tensional con cizalla dextral:

III. La figura siguiente representa dos estados en la deformación de un objeto circular, considere la siguiente escala:

1 división = 0.8 cm

L

Estado no deformado Estado deformado

Calcular el ángulo de cizalla para la línea L en el estado deformado.

México D.F. a ______ de Septiembre de 2012