capitulo I, II y III

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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSION PORLAMAR ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA CAPITULO I, II Y III Bachiller: Stephanno Santos C.I: 22.651.005 Porlamar, junio de 2014

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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSION PORLAMARESCUELA DE INGENIERIA MECANICA

CAPITULO I, II Y III

Bachiller:

Stephanno Santos

C.I: 22.651.005

Porlamar, junio de 2014

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Es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre

el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden

ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras

dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.

TORSION

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TORSION GENERAL: DOMINIOS DE TORSIÓN

En el caso general se puede demostrar que el giro relativo de una sección

no es constante y no coincide tampoco con la función de alabeo unitario. A partir del

caso general, y definiendo la esbeltez torsional como:

Donde:

 G,E: módulo de elasticidad transversal y el módulo elasticidad longitudinal

 J, Iω:  módulo torsional y el momento de alabeo. 

 L:  longitud de la barra recta.

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DIVERSOS CASOS DE TORSIONTorsión de Saint-Venant pura

Torsión de Saint-Venant dominante

Torsión alabeada mixta

Torsión alabeada dominante

Torsión albeada pura

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TRACCION: Esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo, aumentando su longitud y disminuyendo su

sección.

COMPRENSION: Esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a comprimirlo, disminuyendo su longitud y aumenta su sección

FLEXION: Esfuerzo que tiende a doblar el objeto. Las fuerzas que actúan son paralelas a las superficies que sostienen el objeto. Siempre que existe flexión también hay esfuerzo de tracción y de compresión

CORTADURA: Esfuerzo que tiende a cortar el objeto por la aplicación de dos fuerzas en sentidos contrarios y no alineadas. Se encuentra en uniones como: tornillos, remaches y soldaduras.

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DEFORMACION

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

MEDIDAS DE LA DEFORMACIONLa magnitud más simple para medir la deformación es lo que

en ingeniería se llama deformación axial o deformación unitaria se

define como el cambio de longitud por unidad de longitud:

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DEFORMACIONES ELASTICAS Y PLASTICAS

DEFORMACION PLASTICA, INRREVERSIBLE OPERMANENTE:

DEFORMACION ELASTICA, REVERSIBLE O NOPERMANENTE:

Modo de deformación en que el material no regresa a su forma original después de retirar la carga aplicada

El cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca la deformación.

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DESPLAZAMIENTO

Cuando un medio continuo se deforma, la posición de sus partículas

materiales cambia de ubicación en el espacio. Este cambio de posición se representa

por el llamado vector desplazamiento, u = (ux, uy, uz). No debe confundirse

desplazamiento con deformación, porque son conceptos diferentes aunque guardan

una relación matemática entre ellos:

ENERGIA DE DEFORMACION

La deformación es un proceso termodinámico en el que la energía interna

del cuerpo acumula energía potencial elástica. A partir de unos ciertos valores de la

deformación se pueden producir transformaciones del material y parte de la energía se

disipa en forma de plastificado, endurecimiento, fractura o fatiga del material.

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FLEXION

Se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento

estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El

término "alargado" se aplica cuando una dimensión es dominante frente a las

otras. Un caso típico son las vigas, las que están diseñadas para trabajar,

principalmente, por flexión.

Flexion de vigas y arcos

Las vigas o arcos son elementos estructurales pensados para trabajar

predominantemente en flexión. Geométricamente son prismas mecánicos cuya rigidez

depende, entre otras cosas, del momento de inercia de la sección transversal de las

vigas. Existen dos hipótesis cinemáticas comunes para representar la flexión de vigas

y arcos: hipótesis de Navier-Euler-Bernouilli, La hipótesis de Timoshenko

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La hipótesis de Navier-Euler-BernouilliEn ella las secciones transversales al eje baricéntrico se consideran en

primera aproximación indeformables y se mantienen perpendiculares al mismo

(que se curva) tras la deformación

La hipótesis de Timoshenko.

En esta hipótesis se admite que las secciones transversales

perpendiculares al eje baricéntrico pasen a formar un ángulo con ese eje baricéntrico

por efecto del esfuerzo cortante.

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Flexion en placas y laminas

Una placa es un elemento estructural que puede presentar flexión en dos direcciones

perpendiculares. Existen dos hipótesis cinemáticas comunes para representar la flexión de

placas y láminas:

• La hipótesis de Love-Kirchhoff

• La hipótesis de Reissner-Mindlin

Siendo la primera el análogo para placas de la hipótesis de Navier-Bernouilli y el segundo

el análogo de la hipótesis de Timoshenko

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• La hipótesis de Love-Kirchhoff: La teoría de placas de Love-Kirchhoff es la que se

deriva de la hipótesis cinemática de Love-Kirchhoff para las mismas y es análoga a

la hipótesis de Navier-Bernouilli para vigas y por tanto tiene limitaciones similares, y

es adecuada sólo cuando el espesor de la placa es suficientemente pequeño en

relación a su largo y ancho.

• La hipótesis de Reissner-Mindlin: La teoría de Reissner-Mindlin es el análogo

para placas de la teoría de Timoshenko para vigas. Así en esta teoría, a diferencia

de la teoría más aproximada de Love-Kirchhoff, el vector normal al plano medio de la

placa una vez deformada la placa no tiene por qué coincidir con el vector normal a la

superficie media deformada.

Flexion en placas y laminas

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LEY DE HOOKE

En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada.

F: alargamiento, L: longitud original,  E: módulo de Young,  A: sección transversal de la pieza estirada.

La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico.