CONCEPTOS BASICOS, ESFUERZOS SIMPLES
Por: Ing. Luis L. Lopez T.
Análisis de fuerzas Internas
[1] SINGER , Pytel, Resistencia de Materiales, Editorial Alfaomega
Pxx=Fuerza axial: Tendencia a tirar (tensión) o empujar (compresión).Pxy, Pxz=Fuerzas cortantes: Tendencia a deslizar el solido por el plano de corte (cortar).Mxx=Momento Torsionante: Tendencia a torcer el material.Mxy, Mxz=Momentos Flexionantes: tendencia a doblar el material (flexionarse).
Componente normal y cortante
[1] SINGER , Pytel, Resistencia de Materiales, Editorial Alfaomega
Las fuerzas que actúan en el exterior del cuerpo en equilibrio, se puede llevar a una área especifica del cuerpo, aplicando el principio de transmisibilidad y el equilibrio estático, se puede hallar las fuerzas internas normal y cortante,
que son las fuerzas de resistencia del material.
Esfuerzo axial
[1] SINGER , Pytel, Resistencia de Materiales, Editorial Alfaomega
σ=dP/dA → σ=P/ADonde σ=esfuerzo axial simple, P=fuerza axial, A=área transversal.
Para que pueda haber un esfuerzo axial simple y uniforme, debe existir una carga axial que actué en el centroide C del área.
Ejemplo de esfuerzo axial no uniforme
Esfuerzo cortante
[1] SINGER , Pytel, Resistencia de Materiales, Editorial Alfaomega
Esfuerzo de contacto o aplastamiento
τ=P/AcDonde τ=esfuerzo cortante, P=fuerza
cortante, Ac=área de corte.A diferencia del esfuerzo axial simple, el
área de corte es paralela a la fuerza.
Pb=Ab σb=(td) σb
Donde σb =esfuerzo de aplastamiento, Pb=fuerza de aplastamiento, Ab=área de
aplastamiento.Es un esfuerzo de compresión que se
produce en la superficie de contacto de dos cuerpos
Cilindros de pared delgadaFuerza de separación: Método analítico
Fuerza de separación: Método directo
[1] SINGER , Pytel, Resistencia de Materiales, Editorial Alfaomega
Se supone que la parte inferior esta ocupada por un fluido, la presión ahora actúa sobre el área del fluido
DL, cuya fuerza debe ser igual a la interna en las paredes.
Dividiendo la fuerza tangencial sobre el área se obtiene:
Del equilibrio de fuerzas en Y
Integrando de 0 a 180 grad o π
σt=pD/2tDonde σt=esfuerzo tangencial, p=presion del tanque, D=diametro del tanque,
L=longitud del tanque, t=espesor de pared del tanque
Fuerza transversal
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Del equilibrio de fuerzas en la dirección longitudinal
Donde σl=esfuerzo longitudinal
Ejemplo de aplicación: Tanques soldados
Ejemplos
REFERENCIAS
[1] SINGER , Pytel, Resistencia de Materiales, Editorial Alfaomega
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