El documento presenta un resumen de 3 oraciones sobre resistencia de materiales. Introduce el tema y explica que estudia los cuerpos deformables mediante hipótesis simplificadoras para resolver problemas básicos. Luego, presenta 2 problemas resueltos como ejemplos para calcular esfuerzos en vigas y tenazas sometidas a cargas, determinando fuerzas y momentos.
1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA MINERA Y METALÚRGICA
RESISTENCIA DE MATERIALES (GE 701)
RESISTENCIA DE MATERIALES
Apellidos y Nombres:
GOMEZ CARHUAS, Andy Yair
Código
20130240F
Email
andygc1794@gmail.com
Fecha de entrega: 07/07/2017
Profesor: DÁVILA CHAVEZ, José
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Índice
1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................1
2 TEORIA.......................................................................................Error! Bookmark not defined.
3 PROBLEMA 1..............................................................................Error! Bookmark not defined.
4 PROBLEMA 2..............................................................................Error! Bookmark not defined.
6 PROBLEMA 3......................................................................................................................7
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1 INTRODUCCIÓN
La resistencia de materiales o mecánica de materiales permite reunir teorías sobre los cuerpos
solidos deformables, en contraste con la teoría matemática de la elasticidad o la teoría de los
sólidos perfectamente plástico. Ya que permite comprender los problemas prácticos a través de
hipótesis simplificadoras que coadyuvan a una solución razonable de los problemas básicos.
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2 TEORIA
Elasticidad por tracción y compresión
Esfuerzo y deformación Consideremos un cuerpo al que se le aplican dos fuerzas exteriores
iguales paralelas en sentido contrario y perpendiculares a dos secciones
Si T>0 (hacia fuera del cuerpo) fuerza de tracción
Si T<0 (hacia dentro del cuerpo) fuerza de compresión
Se define el esfuerzo σ como el cociente entre la tensión aplicada y el área de la sección
transversal sobre la que se aplica.
σ = T/A ( N/m2)
el resultado será un cambio en la longitud el mismo
Si Lo es la longitud original del cuerpo y L su longitud después de aplicar el esfuerzo, el
alargamiento producido será ΔL = L - Lo
si ΔL>0 L>Lo fuerza de tracción
si ΔL<0 L<Lo fuerza de compresión
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3 PROBLEMA 1
La viga está construida con cuatro tablones como se muestra. Si está sometida a un momento
M2 = 16 klb . pie, determine la fuerza resultante que el esfuerzo produce sobre el tablón C
superior.
10 pulg
1 pulg
10 pulg1 pulg
1 pulg
1 pulg
14 pulg
M = 16 klb.pie
Z
X
Y
A
C
B
Paso 1: Hallando el eje neutro (Centroide)(en el eje Y)
Ӯ =
2[5(10)(1)]+10.5(16)(1)+16(10)(1)
2(10)(1)+16(1)+10(1)
= 9.3043
10 pulg
1 pulg
10 pulg1 pulg
1 pulg
1 pulg
14 pulg
M = 16 klb.pie
Z
X
Y
A
C
B
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Paso 2: Hallando el momento de inercia(I)(respecto al eje neutro)
Paso 3 : Determinamos la Fuerza resultante que el esfuerzo produce en el tablón.
10 pulg
1 pulg
10 pulg1 pulg
1 pulg
1 pulg
14 pulg
M = 16 klb.pie
Z
X
Y
A
C
B
𝜎𝐴 =
𝑀𝑐
𝐼
=
16(12)(21 − 9,3043)
1093.07
= 2,05
𝜎 𝐵 =
𝑀 𝑦
𝐼
=
16(12)(9,3043)
1093.07
= 1,63
𝐼 = 2[
1
12
(1)(103) + 1(10)(9.3043 − 5)
2
]
I =
1
12
(16)(13) + 16(1)(10.5 − 9.3043)
2
I =
1
12
(1)(103) + 1(10)(16 − 90343)
I = I
1
+ I
2
+ I
3
= 1093.07
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4 PROBLEMA 3
Determine el esfuerzo normal promedio desarrollado en los eslabones AB y CD de las tenazas
que soportan el tronco con masa de 3Mg. El área de la sección transversal de cada eslabón es
de 400 mm2 Quiruvilca se ubica en el departamento de La Libertad al norte del Perú, en la
Cordillera Occidental, en la Franja Volcánica Cenozoica.
1.2 m
0.2 m
0.4 m
30
0
30
0
A C
DB E
200
Paso 1 : Determinemos las Fuerzas resultante (eje y) que ejercen las tenazas al tronco
Paso 2 : Determinemos P
0.4 m
30
0
300
+ ↑ ∑𝐹𝑦 = 0;2(𝐹 sin30) − 29.43 = 0
𝐹 = 29.43 𝑘𝑁
1.2 m
0.2 m
300
B
20
0
29.43 kN
Ey
E
+∑
𝑀 𝐸 = 0; 𝑃 cos 20(0.2) − (29.43cos 30)(1.2) +
(29.43sin 30)(0.4cos 30) = 0
𝑃 = 135,61 𝐾𝑁
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Paso 3 : Determinemos el esfuerzo normal promedio
1.2 m
0.2 m
0.4 m
30
0
30
0
A C
DB E
200
𝜎 =
𝑃
𝐴
=
135.61(103)
400(10−6)
= 339 𝑀𝑃𝑎
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5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bibliografía:
1] Hibbeler, R.C., “Mecánica de Materiales”