1. AUTOR:AUTOR:
ING. RAMÓN VILCHEZ G.
revg_5@hotmail.com
Web: http://resistenciadelosmaterialesrevg.blogspot.com
TEMA ITEMA I
ESFUERZO SIMPLEESFUERZO SIMPLE
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAREPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”“FRANCISCO DE MIRANDA”
ÁREA DE TECNOLOGÍAÁREA DE TECNOLOGÍA
COMPLEJO ACADÉMICO EL SABINOCOMPLEJO ACADÉMICO EL SABINO
UNIDAD CURRICULAR: RESISTENCIA DE LOS MATERIALESUNIDAD CURRICULAR: RESISTENCIA DE LOS MATERIALES
PUNTO FIJO 2008

2. DATOS GENERALES.
ÁREA:
Tecnología
PROGRAMAS:
Ingeniería Mecánica e
Ingeniería Industrial.
DEPARTAMENTO:
Mecánica y Tecnología de la Producción.
DATOS REFERENCIALES
Semestre:
V
Código:
O5134
Requisitos:
Aprobación de la unidad curricular Mecánica
Racional
Carácter:
Obligatoria
Horas semanales:
4 Horas Teóricas
N° de unidades de créditos:
Cuatro (4)
Profesores:
Ing. Yocias Ulacio / Ing. Carlos Suárez / Ing. Ramón Vilchez / Ing. Raúl Machado.
Coordinador:
Ing. Franklin medina.
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
AUTORES TITULO
Ferdinand L. Singer/ Andrew Pytel Resistencia de Materiales.
Ferdinand P./Johnston Beer Mecánica de Materiales.
Robert W. Fitzgerald Mecánica de materiales.
Ferdinand P./Johnston Beer Mecánica Vectorial para Ingenieros.
R. l. Mott Resistencia de Materiales Aplicadas.

3. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
¿QUÉ ES RESISTENCIA DE LOS MATERIALES?
=
Ra Rb
F
Ra Rb
F
=
F
F
F
F

4. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
¿QUÉ ES RESISTENCIA DE LOS MATERIALES?

5. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
SISTEMA DE UNIDADES BÁSICAS:
 SISTEMA MÉTRICO: ACEPTADO INTERNACIONALMENTE, SE
CONOCE POR EL NOMBRE SISTEMA INTERNACIONAL DE
UNIDADES, EL CUAL SE ABREVIA SI.
 SISTEMA ANGLOSAJÓN: DE USO EN LOS ESTADOS UNIDOS,
CUYO NOMBRE ES ENGLISH GRAVITATIONAL UNIT SYSTEM
(EGU). LO QUE SIGNIFICA UNIDADES GRAVITACIONALES
INGLESAS.

6. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
TABLA Nº 1. DIMENSIONES BÁSICAS EN EL SISTEMA SI YTABLA Nº 1. DIMENSIONES BÁSICAS EN EL SISTEMA SI Y
EGU.EGU.
MAGNITUDMAGNITUD
SISTEMA SISTEMA
INTERNACIONAL (SI)INTERNACIONAL (SI)
SISTEMA SISTEMA
ANGLOSAJÓN (EGU)ANGLOSAJÓN (EGU)
LONGITUDLONGITUD METRO (m)METRO (m) PIE (ft)PIE (ft)
TIEMPOTIEMPO SEGUNDO (s)SEGUNDO (s)
SEGUNDO (s)SEGUNDO (s)
FUERZAFUERZA NEWTON (N)NEWTON (N) LIBRA (lbf)LIBRA (lbf)
MASAMASA KILOGRAMO (kg)KILOGRAMO (kg) Slug Slug
TEMPERATURATEMPERATURA KELVIN (K)KELVIN (K) ºFºF
ANGULOANGULO RADIAN RADIAN GRADOGRADO

7. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
RELACIÓN ENTRE MASA, FUERZA Y PESO:
MASA: SE REFIERE A LA CANTIDAD DE SUSTANCIA QUE HAY
EN UN CUERPO.
FUERZA: ES LA ACCIÓN DE EMPUJAR O JALAR QUE SE
EJERCE SOBRE UN CUERPO, YA SEA POR UNA FUENTE
EXTERNA, O POR LA ACCIÓN DE LA GRAVEDAD.
PESO: ES LA FUERZA DE LA ATRACCIÓN GRAVITACIONAL
SOBRE UN CUERPO.

8. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
RELACIÓN ENTRE MASA, FUERZA Y PESO:
Segunda Ley de Newton (Ley de la Fuerza).
“La aceleración imprimida a un cuerpo dado, es
proporcional a la fuerza que lo produce y tiene la misma
dirección y sentido que dicha fuerza”
EUGSI
amF ∗=
gmW ∗=
2
81,9
s
m
g =
2
2,32
s
ft
g =
Peso

9. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
RELACIÓN ENTRE MASA, FUERZA Y PESO:
EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA:
PAR DE FUERZA:
0=∑ Fi 0=∑Mi
FrM ∧=

10. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
Mxy
Mxx
Mxz
O
Pxy
PxxPxy
F1
F2

11. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
FUERZA AXIAL
FUERZA CORTANTE
MOMENTO TORSOR
MOMENTOS
FLEXIONANTES
?=Pxx
?PxzPxy =
?=Mxx
?== MxzMxy

12. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ARMADURAS
La armadura es uno de los tipos más principales de estructuras
ingenieriles. Ésta proporciona una solución tanto práctica como
económica para muchas situaciones ingenieriles, en especial para el
diseño de puentes y edificios.
A C
B
D
Armadura Típica

13. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
m = 2(n) – 3
En donde:
m = número total de elementos de la estructura.
n = número total de nodos de la estructura
A
B
C
D
Nodos: 4
Elemento: 5
Elemento: 4
Elemento: 2
Elemento: 3
Elemento: 1

14. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
Metodología para Determinar las Tensiones en los Elementos de
una Armaduras por el Método de Nodos:
1)Dibujar un diagrama de cuerpo libre para toda la armadura: en este
paso se determina las reacciones en los apoyos, empleando para ello
las ecuaciones de equilibrio estático.
SH (+) ΣMi = 0. (+)ΣFx = 0 (+) ΣFy = 0.
2)Localizar un nodo que conecte únicamente a dos elementos y dibujar
un diagrama de cuerpo libre del perno. Este diagrama de cuerpo libre
sirve para determinar la fuerza desconocida en cada uno de los
elementos. Si están involucradas tres fuerzas donde una fuerza es
conocidas y las otras desconocidas, se recomienda resolverlo por
medio del triángulo de fuerzas. Para tres o más fuerzas en un nodo, la
solución se puede encontrar por medio de:
(+)ΣFx = 0 (+) ΣFy = 0.

15. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
Metodología para Determinar las Tensiones en los Elementos de
una Armaduras por el Método de Nodos:
3)Utilizar las relaciones geométricas para encontrar los ángulos y
componentes de las fuerzas existentes en los elementos.
4) Después, se debe localizar un nodo en el cual sólo las fuerzas en
dos de los elementos que se conectan a éste aún son desconocidas.
5)Se debe repetir este procedimiento hasta que las fuerzas en todos los
elementos de la armadura hayan sido determinadas.
6)Se debe señalar que la elección del primer nodo no es única.
7)Verificar que la armadura se encuentre en equilibrio.

16. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
Método se secciones:
Este método es el más eficiente, sí sólo se desea encontrar la fuerza
en un solo elemento o en un número muy reducido de elementos.
Metodología para Determinar las Tensiones en los
Elementos de una Armaduras por el Método de Secciones:
Para determinar la fuerza en un elemento dado una armadura.
a)Dibujar un diagrama de cuerpo libre de toda la armadura.
b)Pasar una sección a través de tres elementos de la armadura: de los
cuales uno debe ser de interés. Después que sean han removido estos
elementos, se obtendrá dos porciones separadas de la armadura.

17. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
c)Seleccionar una de las dos porciones de la armadura que se han
obtenido y dibujar su diagrama de cuerpo libre: dicho diagrama debe
incluir tanto a las fuerzas externas aplicadas sobre la porción
seleccionada, como a las fuerzas ejercidas sobre esta última por
elementos interceptados antes que dichos elementos fueran
removidos.
d)Ahora se pueden escribir las tres ecuaciones de equilibrio: las cuales
se pueden resolverse para encontrar las fuerzas en los tres elementos
interceptados.
e)Una opción alternativa consiste en escribir una sólo ecuación: se
debe observar si las fuerzas ejercidas sobre el cuerpo libre por los
otros dos elementos son paralelas o si sus líneas de acción se
interceptan.

18. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
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INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
Si dichas fuerza son paralelas: éstas pueden eliminarse escribiendo
una ecuación de equilibrio que componentes en una dirección
perpendicular a la de estas dos fuerzas.
 Si sus líneas de acción se interceptan en un punto: estas fuerzas
pueden eliminarse escribiendo una ecuación de equilibrio que involucre
momentos con respecto a este punto.
f)Se debe recordar que la sección que se utilice debe interceptar
únicamente a tres elementos: esto se debe a que las ecuaciones de
equilibrio en el paso D, solamente se resuelven para tres incógnitas.

19. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
CONCEPTO DE ESFUERZO (σ):
“ESFUERZO ES LA RESISTENCIA INTERNA QUE OFRECE UN
ÁREA UNITARIA DEL MATERIAL DEL QUE ESTA HECHO UN
MIEMBRO PARA UNA CARGA APLICADA EXTERNAMENTE”.
“ES LA FUERZA POR UNIDAD DE ÁREA, O LA INTENSIDAD DE LAS
FUERZAS DISTRIBUIDAS A TRAVÉS DE UNA SECCIÓN DADA”
A
F
=σ
esfuerzo:σ FuerzaF =
ltransversaciónÁreaA _sec_:

20. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
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INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
Para que esta ecuación sea valida se deben satisfacer las siguientes
condiciones:
El miembro con carga debe ser recto.
El miembro con carga debe ser una sección transversal uniforme a lo
largo en toda la longitud que se considera.
El material del que está hecho el miembro debe ser homogéneo.
La carga que debe aplicarse a lo largo del eje centroidal del miembro
de modo que no haya tendencia a que este se flexione.
Los miembros a compresión deben ser cortos para que no se
pandeen.
A
P
=σ

21. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
CONCEPTO DE ESFUERZO (σ):
A = ÁREA TRANSVERSAL
P = FUERZA NORMAL
P
P
P
=
A
P
=σ

22. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
CONCEPTO DE ESFUERZO (σ):
P
P
CONVENIO DE SIGNO ESFUERZO
NORMAL SIMPLE
P
P
A
P
)(+=σ
A
P
)(−=σ

23. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
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INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZO NORMAL DIRECTO Ó SIMPLE TENSIÓN:
P
P
Lo Lf
FORMULA DEL
ESFUERZO:
A
P
=σ

24. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZO NORMAL DIRECTO Ó SIMPLE
COMPRESIÓN:
P
P
Lf
Lo
FORMULA DEL
ESFUERZO:
A
P
)(−=σ

25. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES SOMETIDOS A
ESFUERZOS DE DIRECTO DE TENSIÓN O COMPRESIÓN
DIRECTA.
El esfuerzo de diseño (σd) es aquel nivel de esfuerzo que puede
desarrollarse en un material, a tiempo que asegura que el
miembro soporta la carga sea seguro.
El factor de diseño (N) es el número entre el que se divide la
resistencia registrada del material para obtener el esfuerzo de
diseño (σd).
N
Sut
d =σ
)(__
),(__
NDISEÑODEFACTOR
SutSuMATERIALDELARESISTENCI
d =σ

26. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZO DE DISEÑO:
N
Sut
d =σ
N
Sy
d =σ
En base a la resistencia última
En base a la resistencia a la cedencia
Tabla Nº 2. Criterios para esfuerzos de Diseño; esfuerzos
normales. Fuente: R. L. Mott.
Forma de Carga Material Dúctil Material Quebradizo
Estática
Repetida
De impacto o Choque
2
Sy
d =σ
6
Su
d =σ
8
Sy
d =σ
10
Su
d =σ
12
Sy
d =σ
15
Su
d =σ

27. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZO CORTANTE SIMPLE (τ):
Este tipo de esfuerzo busca cortar el elemento, esta fuerza actúa de
forma tangencial al área de corte. Como se muestra en la siguiente
figura. Y viene dado por la siguiente formula:
cA
V
.elemto_corte_de_Área
elemeto_del_ltransversa_área_al_gencialtan_Fuerza
==τ
Elemento sometido a cortante.
V
V
Área de corte

28. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZO CORTANTE DOBLE (τ):
1
2
3
V
V
2
τ
m
n
p
q
(b) (c) (d)
P P
t
t
(a)
cortedeÁrea
Fuerza
Ac
P
__
1
2
==τ

29. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZO CORTANTE DE CIZAMIENTO (τ):
P
perimetral_Área
Fuerza
Ap
P
==τ
φ
( ) ( ) ( )( )t*tr**2Ap
espesor
Perimetro
φπ=π=

( )( )t*
P
Ap
P
φπ
==τ

30. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES SOMETIDOS A
ESFUERZOS DE CORTANTE DIRECTO (τd):
El esfuerzo cortante de diseño (τd) es aquel nivel de esfuerzo que
puede desarrollarse en un material, a tiempo que asegura que el
miembro soporta la carga cortante sea seguro.
El factor de diseño (N) es el número entre el que se divide la
resistencia registrada del material para obtener el esfuerzo de
diseño (σd).
N
SuSys
d
,
=τ
)(__
),(__
NDISEÑODEFACTOR
SusSysMATERIALDELARESISTENCI
d =τ

31. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZO DE DISEÑO (τd):
N
Sysd =τ N
Sy
d
2
=τ
2=N 4
Syd =τ
4=N
6=N
8
Syd =τ
12
Syd =τ
N
Sys
d =τ
Resistencia a la cedencia a corte, Sys, es el nivel de
esfuerzo cortante al que el material presentaría el
fenómeno de cedencia

32. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
El factor de seguridad:
( )
( )TrabajodeaCPermisibleaC
DiseñodeaCultimaaC
N
__arg_arg
__arg_arg
=
( )
( )TrabajodeEsfuerzoPermisibleEsfuerzo
DiseñodeEsfuerzoultimoEsfuerzo
N
___
___
=

33. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZO DE DISEÑO (τd):
N
Sus
d =τ Resistencia última a corte, Sus, es el nivel de
esfuerzo cortante a que el material se fractura
Tabla Nº 2. Estimaciones para la Resistencia Última a corte.
Fuente: R. L. Mott.
Formula Material
Aleaciones de Aluminio
Acero
Hierro maleable y aleaciones de cobre
Hierro colado gris
SuSus 65,0=
SuSus 82,0=
SuSus 30,1=
SuSus 90,0=

34. ESFUERZOESFUERZO
CORTANTECORTANTE
ANÁLISIS DEANÁLISIS DE
FUERZAS INTERNASFUERZAS INTERNAS
ESFUERZO DEESFUERZO DE
CONTACTOCONTACTO
ESFUERZO NORMALESFUERZO NORMAL
SIMPLESIMPLE
CILINDROS DECILINDROS DE
PARED DELGADAPARED DELGADA
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
ESQUEMAESQUEMA
TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLETEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE
ESFUERZOS DE CONTACTO O APLASTAMIENTO (σb):
td
F
A
F
oyectadaÁrea
AplicadaaC
b b
b
b
*Pr_
_arg
===σ
Elemento sometido a esfuerzo de aplastamiento
Elemento sometido a esfuerzo de contacto
Pc
Pc
Área de
contacto
PcPc
d
t

35. “El hombre es un niño que ha dedicado toda la vida a
limitarse, a verse limitado y a aceptarse limitado."
Anónimo