El documento presenta conceptos básicos de resistencia de materiales. Explica que esta disciplina estudia las solicitaciones internas y deformaciones de un cuerpo sometido a cargas externas. Define conceptos clave como rigidez, resistencia, estabilidad, carga y esfuerzo. También describe los diferentes tipos de esfuerzos como tracción, compresión, corte, flexión y torsión.

1. RR RESISTENCIA DE MATERIALES Vista de fondo: «Mundo binario» Ing. MsC. JAIRO ARIAS 1

2. RESISTENCIA DE MATERIALES MÓDULO SEMI-PRESENCIAL UNIDAD I. CARGAS y ESFUERZOS Ing. MsC. JAIRO ARIAS 2

4. Respecto a:

5. Propiedades de los materiales estructurales

6. Propiedades mecánica de los materialesIng. MsC. Jairo Arias 3

8. Ésta se divide en:Cinemática: estudia las diversas clases del movimiento de los cuerpos sin atender las causas que lo producen. Dinámica : Estudia las causas que originan el movimiento de los cuerpos. Estática: Analiza las causas que permiten el equilibrio de los cuerpos. Continúa……….. Ing. MsC. Jairo Arias 4

10. Es propicio aclarar entonces, otros nombres dados al concepto mecánico del análisis de los materiales:

11. Mecánica de materiales

12. Mecánica de los cuerpos deformables

13. Resistencia de materiales. Ing. MsC. Jairo Arias 5

15. Para la R de M: tiene gran interés una deformación, por muy pequeña que ésta sea.

16. Así que para la R de M: es de suma importancia la rigidez y la deformación.

17. Según la R de M: es necesario conocer las cargas externas aplicadas que generan los esfuerzos internos a resistir por la pieza.Ing. MsC. Jairo Arias 6

19. TTT Tipos Tipos de cargas Tracción Compresión Corte Torsión Flexión ACCIONES MECÁNICAS Carga esfuerzo deformación FALLA Ing. MsC. Jairo Arias 8

20. RESISTENCIA DE MATERIALESConceptos Rigidez: Es la propiedad que tiene un material para resistir deformaciones. Resistencia:Es la propiedad que tiene un material para resistir la acción de las fuerzas externas. Estabilidad: Condición que permite mantener o recuperar el equilibrio de una pieza. Carga: Es la fuerza exterior que se aplica de diversas maneras sobre un cuerpo y genera un esfuerzo interno en la pieza. Ing. MsC. Jairo Arias 9

21. RESISTENCIA DE MATERIALESConceptos 5. Esfuerzo: Es la solicitación de resistencia que se exige a un cuerpo en función de la carga aplicada. Ejemplos: _. Levantamiento de pesas _. Columna estructural _. Vigas (rieles de ferrocarril ) _. Rodillas _. Prueba de esfuerzo (cardiología) 6. Los tres esfuerzos básicos son los de: compresión, tensión y cortante. Sin embargo se tienen también los de flexión y torsión. Por tanto, al hablar de la resistencia de un material debemos conocer el tipo de esfuerzo a que estará sujeto. 7. Falla: Estado inadecuado que alcanza un cuerpo siendo éste de deformación o rotura. Ing. MsC. Jairo Arias 10

22. ESFUERZO Y DEFORMACIÓNConceptos P= carga axial, sí y sólo sí; cuando su línea de acción pasa por el centroide de la sección recta de la barra prismática. Barra prismática: es una barra cuya sección es recta y constante en toda su longitud, además su eje permanece recto. Si la si la línea de acción de la cargaP no pasa por el centroide, se produce flexión en la barra. Ing. MsC. Jairo Arias 11

23. BARRA CARGADA AXIALMENTE Condiciones de: (relaciónentre los colores y los dibujos). _. Barra metálica inicialmente recta de sección constante. _. Fuerzas colineales de sentido contrario en sus extremos. _. Actúan en el centro de las secciones (eje axial). P P Carga de tracción ( + ) Sección transversal PP Carga de compresión ( - ) _. Equilibrio estático: las magnitudes de las fuerzas deben ser iguales. Ing. MsC. Jairo Arias 12

24. Efecto interno en la pieza por la acción de las cargas aplicadas externamente P P plano de corte P P(TRACCIÓN) P P (COMPRESIÓN) Nota: el plano de corte no debe estar muy cerca de ninguno de los extremos. Ing. MsC. Jairo Arias 13

25. ESFUERZO DE TRACCIÓN Una carga P genera un Esfuerzo σy una deformación ᵹ ᵹ PP P Prσ = Pr / A Pr = Carga resultante interna A = Área de la sección transversal. σ= Esfuerzo de tracción. ( + ) Ing. MsC. Jairo Arias 14

26. ESFUERZO Y DEFORMACIÓN ᵹ P P P Prσ = Pr / A Pr = Carga resultante interna A = Área de la sección transversal σ = Esfuerzo de compresión ( - ) Ing. MsC. Jairo Arias 15

27. DEFORMACIÓN L ᵹ P P ᵹ = Alargamiento total de la barra P = Carga axial aplicada Ɛ = Deformación unitaria L = Longitud inicial de la barra Ɛ = ᵹ𝐿 Ing. MsC. Jairo Arias 16

28. 17 Diagrama de esfuerzo Vs Deformación σ 6_. Esfuerzo de rotura verdadero 5 3 2 4 1 1_, Límite de proporcionalidad 2_. Límite elástico 3_. Punto o esfuerzo de fluencia 4_. Tensión de rotura 5_. Esfuerzo último Ɛ Ing. MsC. Jairo Arias

29. Ejercicio resuelto Una varilla de acero de 30 m de longitud tiene una sección de 12 mm de diámetro. Halle el alargamiento cuando se le aplica una fuerza de 20 kg en sus extremos L ᵹ P P DATOS: P = 20 kg L = 30 m d = 12 mm = 1.2 cm E = 2.1 x 106 kg/cm2 E = 𝝈Ɛ = 𝑷𝑨ᵹ𝑳ᵹ = P LE 𝐀A = 𝛑𝟒d2 A = 𝜋4 (1.2)2 cm2 = 0,86 cm2 ᵹ =20 kg 𝑥 3000 𝑐𝑚0,86 cm2 2.1 x 106 kg/cm2= 0,03 cm Ing. MsC. Jairo Arias In 18