resistencia de materiales

1. RESISTENCIA

3. ESTATICA

5. REPASO
ESTATICA
RESISTENCIA DE
MATERIALES

6. INTRO
• El uso de los materiales en las
obras hace necesario el
conocimiento de las propiedades
físicas de aquellos, y para conocer
estas propiedades es necesario
llevar a cabo pruebas que permitan
determinarlas.

8. ELÁSTICO
PLASTICO

9. ELÁSTICO PLÁSTICO

10. • Todos los materiales
tienen una
combinación de
comportamiento
elástico y plástico en
mayor o menor
proporción.
• Todo cuerpo al
soportar una fuerza
aplicada trata de
deformarse en el
sentido de aplicación
de la fuerza.

11. • Los materiales elásticos son aquellos que
tienen la capacidad de deformarse bajo la
acción de una fuerza externa y luego
recuperar su forma original una vez que cesa
dicha fuerza.

12. • Los materiales PLASTICOS son aquellos que
tienen la capacidad de deformarse bajo la
acción de una fuerza externa y luego NO
RECUPERAN su forma original una vez que
cesa dicha fuerza.

13. AXIAL

15. CONCEPTOS
• La fuerza se aplica en del eje de ella y por eso se
denomina axial, la pieza se alargará en dirección de su
longitud y se encogerá en el sentido o plano
perpendicular.

16. FUERZA/SUPERFICIE

19. EFECTO DE
UNA
FUERZA
SOBRE UN
SÓLIDO

20. • La magnitud de la reacción en cada enlace depende de la magnitud de la fuerza aplicada y de la
cantidad de partículas que resisten la acción de esa fuerza.
• La cantidad de TENSIÓN que soporta tal fuerza está directamente relacionada con el área
transversal a la dirección en que actúa la fuerza.
• La magnitud del efecto es directamente proporcional a la carga ( peso/fuerza) e inversamente
proporcional a A
A
P


EFECTO DE UNA FUERZA SOBRE UN SÓLIDO

21. RESISTENCIA DE
MATERIALES
• Se ocupa del estudio de los efectos causados por la acción de cargas externas que actúan
sobre un sistema deformable.
• Calcula las deformaciones correspondientes y las relaciones que existen entre la acción de las
cargas externas y las fuerzas internas inducidas.
• En base al análisis, concluye si una pieza es capaz de resistir un sistema de cargas propuesto.

22. Propiedades
de los materiales

23. DUCTIBILIDAD

25. CONCEPTOS
• Ductilidad: Es la habilidad de un material para
deformarse antes de fracturarse.
• Es una característica muy importante en el diseño,
puesto que un material dúctil es usualmente muy
resistente a cargas por impacto. Tiene además la
ventaja de “avisar” cuando va a ocurrir la fractura, al
hacerse visible su gran deformación.

26. DUREZA

28. CONCEPTOS
• DUREZA: Es la capacidad para resistir el cambio de
forma permanente debido a la tensión externa.

29. ELASTICIDAD

31. • Elasticidad: Es la habilidad que tiene un material
que ha sido deformado de alguna manera para
regresar a su estado y tamaño original, cuando cesa
la acción que ha producido la deformación.
• Cuando el material se deforma permanentemente,
de tal manera que no pueda regresar a su estado
original, se dice que ha pasado su límite elástico.
CONCEPTOS

32. FRAGILIDAD

34. • Fragilidad:
• Es lo opuesto de ductilidad.
• Un material frágil no tiene resistencia a cargas de
impacto y se fractura aún en cargas estática sin previo
aviso.
• Tanto la fragilidad como la ductilidad de un
material son mediadas arbitrarias, pero puede decirse
que un material con un alargamiento mayor de 5% es
dúctil y menor de 5% es frágil.
CONCEPTOS

35. TENACIDAD

37. CONCEPTOS
• Elasticidad: Es la capacidad de un material para
absorber la energía y deformarse plásticamente sin
fracturarse

38. MALEABILIDAD

40. • Maleabilidad: Es la propiedad que permite que
un material se deforme mediante martilleo,
rolado o prensado, sin romperse. La maleabilidad,
se aumenta normalmente cuando el metal esta
caliente.
CONCEPTOS

41. FLUENCIA

43. CONCEPTOS
• fluencia: La tendencia del material a moverse
lentamente y a deformarse permanentemente
bajo la influencia de una tensión mecánica
externa.

44. REPASO
RESISTENCIA DE MATERIALES
ELÁSTICO-
PLÁSTICO

46. ESFUERZOS

48. • El esfuerzo es la medida de la intensidad
de las fuerzas internas que se generan en
un material cuando se le aplica una carga
externa. El esfuerzo se expresa como la
fuerza por unidad de área y se mide en
unidades de presión.
CONCEPTOS

51. Esfuerzo o
TENSION
(σ):
Fuerza
aplicada a
un área A
conocida.

52. • Tracción. Hace que se separen entre sí las distintas
partículas que componen una pieza, tendiendo a
alargarla. Por ejemplo, cuando se cuelga de una
cadena una lámpara, la cadena queda sometida a un
esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar su
longitud.
Tipos de
esfuerzo

53. • Tracción. Hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen una pieza,
tendiendo a alargarla. Por ejemplo, cuando se cuelga de una cadena una lámpara, la cadena queda
sometida a un esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar su longitud.
Tipos de
esfuerzo

54. • Compresión. Hace que se aproximen las diferentes
partículas de un material, tendiendo a producir
acortamientos o aplastamientos. Cuando nos
sentamos en una silla, sometemos a las patas a un
esfuerzo de compresión, con lo que tiende a
disminuir su altura.
Tipos de
esfuerzo

55. • Compresión. Hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, tendiendo a
producir acortamientos o aplastamientos. Cuando nos sentamos en una silla, sometemos a las
patas a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a disminuir su altura.

56. Tipos de
esfuerzo • Flexión. tipo de deformación que presenta un
elemento estructural alargado en una dirección
perpendicular a su eje longitudinal, donde se
combinan esfuerzos de tracción y de compresión.

57. Tipos de
esfuerzo
• Flexión. tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección
perpendicular a su eje longitudinal, donde se combinan esfuerzos de tracción y de compresión.

58. Tipos de
esfuerzo
• Corte. Se produce cuando se aplican fuerzas
perpendiculares a la pieza, haciendo que las
partículas del material tiendan a resbalar o
desplazarse las unas sobre las otras. Al cortar con
unas tijeras un papel estamos provocando que unas
partículas tiendan a deslizarse sobre otras. Los puntos
• sobre los que apoyan las vigas están sometidos a
cizallamiento.

59. Tipos de
esfuerzo
• Corte. Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a la pieza, haciendo que las
partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras. Al cortar con unas
tijeras un papel estamos provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobre otras. Los
puntossobre los que apoyan las vigas están sometidos a cizallamiento.

60. Tipos de
esfuerzo
• Torsión. Las fuerzas de torsión son las que hacen
que una pieza tienda a retorcerse sobre su eje
central. Están sometidos a esfuerzos de torsión los
ejes, las manivelas y los cigüeñales.

61. Tipos de
esfuerzo
• Torsión. Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a retorcerse sobre su
eje central. Están sometidos a esfuerzos de torsión los ejes, las manivelas y los cigüeñales.

63. DEFORMACION

64. • DEFORMACIÓN
• Es el cambio en el
tamaño o forma de un
cuerpo debido a la
aplicación de una o
más fuerzas sobre el
mismo o la ocurrencia
de dilatación térmica.

65. • Tipos de deformación
• Deformación interna:
• La deformación interna puede clasificarse
atendiendo a distintos criterios. El primero de ellos es
la continuidad: si una deformación interna no separa
ningún par de puntos materiales que estuvieran
juntos antes de la deformación se dice que es
continua o afín, casp contrario será discontinua

66. • La deformación frágil (“brittle”) : Es la que produce rotura.
• La deformación dúctil (“ductile”) : Se realiza sin que el
cuerpo se fracture.

67. RESISTENCIA

69. • Deformación homogénea :
• La deformación homogénea es un supuesto que se
hace para simplificar el análisis de esfuerzosde un
material que está siendo deformado plásticamente,
ya que idealiza el proceso de manera que se facilita la
compresión del proceso.
CONCEPTOS

70. • Deformación inhomogenea
La no homogeneidad de la deformación depende de
cuán lejos estén separadas las dos zonas de
deformación.
CONCEPTOS

71. • CONCLUSIÓN
• Las fuerzas internas de un elemento están ubicadas
dentro del material por lo que se distribuyen en toda
el área; justamente se denomina esfuerzo a la fuerza
por unidad de área.
• La resistencia del material no es el único parámetro
que debe utilizarse al diseñar o analizar una
estructura; controlar las deformaciones para que la
estructura cumpla con el propósito para el cual se
diseñó tiene la misma o mayor importancia.
CONCEPTOS

72. • Los materiales, en su
totalidad, se deforman a
una carga externa. Se sabe
además que, hasta cierta
carga límite el sólido
recobra sus dimensiones
originales cuando se le
descarga. La recuperación
de las dimensiones
originales al eliminar la
carga es lo que caracteriza
al comportamiento
elástico. La carga límite por
encima de la cual ya no se
comporta elásticamente es
el límite elástico. Al
sobrepasar el límite
elástico, el cuerpo sufre
cierta deformación
permanente al ser
descargado, se dice
entonces que ha sufrido
deformación plástica.