RESISTENCIA DE MATERIALES

RESISTENCIA DE MATERIALESMag. MANUEL DE LA CRUZ VILCA

IntroduccinTodo estudiante de Ingeniera se pregunta cuando inicia sus estudios universitarios; a qu se dedica un ingeniero?, pregunta interesante, ya que de la respuesta; el joven sabr lo que har el resto de su vida.Los libros de ingeniera dicen que todo ingeniero disea, construye mquinas ; y por este punto iniciaremos nuestra exposicin, para entender el campo de la Mecnica y Resistencia de Materiales.La primera pregunta que surge es qu es Disear? Disear es verificar condicion de falla, hallar dimensiones de la seccin recta, seleccionar perfil adecuado y/o escoger el tipo de material. La otra pregunta inmediata que surge es Qu es una mquina? y Qu es una estructura? al respecto diremos, que toda mquina o estructura es una combinacin de elementos unidos entre s, para:l.- Soportar cargas2.-Tener capacidad de deformarse y recuperar su forma.3.-Mantener su posicin original.Es decir toda mquina o estructura debe tener: RESISTENCIA, es decir capacidad de soportar cargas.RIGIDEZ, es decir capacidad de deformarse y recuperar su forma.ESTABILIDAD, es decir capacidad de mantener su posicin original.Finalmente podemos concluir que toda mquina o estructura deben cumplir tres principios fundamentales de la Mecnica de Materiales, que son: RESISTENCIA, RIGIDEZ Y ESTABILIDAD.Todo el diseo de mquinas o estructuras se basa en la Mecnica y Resistencia de Materiales.Otra pregunta que se har el estudiante es cul es la diferencia entre la Mecnica y Resistencia de Materiales?Al respecto diremos que la Mecnica, analiza las fuerzas exteriores que actan sobre una estructura; y la considera a sta como un cuerpo rgido; capaz de soportar todas estas cargas, sin deformarse.En cambio a la Resistencia de Materiales le interesa saber si la estructura tendr la capacidad para soportar dichas cargas; teniendo que analizarse en este caso las fuerzas internas del cuerpo y su relacin con las fuerzas exteriores que actan en l.La Resistencia de Materiales ,no supone que los slidos son rgidos, como en la Mecnica; sino que las deformaciones por pequeas que sean tienen gran inters en nuestro anlisis.Otra pregunta que surge es: qu es una carga y de que tipo son?A manera de introduccin diremos que las cargas son fuerzas que actan en un cuerpo. Toda mquina o estructura estar sometida a fuerzas(Axial y Cortante) y momentos(Flector y de Torsin), y de acuerdo a como acten sobre ellos se generarn los siguientes efectos:AXIALES, CORTANTES, FLEXIONANTES y de TORSIN.EFECTOS AXIALES

Los efectos axiales aparecen cuando las fuerzas actan en el centroide de la seccin recta del elemento estructural y en la direccin de su eje longitudinal. Los efectos axiales pueden ser de traccin o de compresin. Los primeros generan alargamiento y los segundos acortamiento en los elementos.

EFECTOS DE CORTE

Los efectos de corte aparecen cuando las fuerzas actan en la direccin de la seccin recta del elemento. Son los componentes de la resistencia total al deslizamiento de la porcin del elemento a un lado de la seccin de exploracin respecto de la otra porcin.

EFECTOS DE FLEXION

Los efectos flexionantes aparecen cuando se aplican momentos de flexin a un elemento estructural. Dichos momentos flectores tratarn de curvar o flexar el elemento en el plano donde estn actuando los pares.Este efecto genera tensiones normales de traccin y de compresin en las fibras que se encuentran a un lado y otro del eje neutro del elemento, asimismo tambin se generan tensiones de corte debido a la flexin.

EFECTOS DE TORSION

Este efecto surge cuando actan, dos pares iguales en magnitud, en la misma direccin pero en sentido contrario, perpendicularmente al eje del elemento estructural en anlisis.