Mecánica de solidos, Diapositivas de las primeras clases. Walter Barrios Donado- Universidad de la costa.

1. RESISTENCIA DE MATERIALES.

2. CONTENIDO
1.Elementos cargados axialmente.
1.1. Esfuerzo normal.
1.2. Deformación normal bajo carga axial.
1.3. Diagramas esfuerzo – deformación.
1.4. Esfuerzos y deformaciones verdaderas.
1.5. Ley de Hooke. Módulo de elasticidad.
1.6. Cargas repetidas. Fatiga.
1.7. Deformaciones de elementos sometidos a carga
axial.
1.8. Cambios de temperatura.

3. ELEMENTOS CARGADOS AXIALMENTE.

4. ESFUERZO NORMAL.

5. DEFORMACIÓN BAJO CARGA AXIAL
L
L 𝛿
ε = 𝛿/L DEFORMACIÓN UNITARIA.

7. ESFUERZOS Y DEFORMACIONES
VERDADERAS.
Tensión real = 𝐹/𝐴𝑖
Ai = 𝐴𝑜/𝑒ϵ

8. PROBETA DE ENSAYO A TRACCION.

10. DIAGRAMA ESFUERZO-DEFORMACIÓN

14. LEY DE HOOKE. MODULO DE ELASTICIDAD
El esfuerzo σ es directamente proporcional a la deformación ϵ
σ = E ϵ

15. RELACION DE POISSON
Γ = -
𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙
𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑎𝑥𝑖𝑎𝑙

16. DUCTILIDAD: Capacidad de un material de deformarse en el rango plástico.
PORCENTAJE DE REDUCCION DE AREA =( (Ao-Af)/Ao)*100%
PORCENTAJE DE ELONGACIÓN = ( (Lf-Lo)/Lo)*100%
RESILIENCIA: Es la capacidad del material de absorber energía en el rango
elástico, el modulo de resiliencia es el área bajo la curva nominal tensión-
deformación hasta el límite elástico. Los materiales más dúctiles son normalmente
más tenaces que los frágiles.
TENACIDAD: Capacidad de absorber energía plástica antes de fracturarse.

17. CARGAS REPETIDAS FATIGA.
• 1845, RANKINE demostró que la reducción de las concentraciones
de tensiones alargaba la vida del eje.
• En 1860 WӦHLER concluyó, después de ensayos, que las fuerzas
necesarias para provocar la rotura con cargas dinámicas son muy
inferiores a las necesarias en el caso estático y que existe un umbral
por debajo del cual las probetas no se rompían (limite de fatiga).

18. CURVA S-N.
Estas curvas se obtienen a través de una serie de ensayos donde una
probeta del material se somete a tensiones cíclicas con una amplitud
máxima relativamente grande (aproximadamente 2/3 de la resistencia
estática a tracción). Se cuentan los ciclos hasta rotura. Este
procedimiento se repite en otras probetas a amplitudes máximas
decrecientes.

21. DEFORMACIONES DE ELEMENTOS SOMETIDOS A
CARGA AXIAL.
Δ = (𝑃∗𝐿)/(𝐸 ∗𝐴)

22. EFECTOS DE LA TEMPERATURA.
ϵ = α(ΔT)

23. Factores de seguridad
-Efecto ambientales
-Tipo de falla
-Precisión de los métodos de análisis
-Calidad de fabricación
-Posibilidad de fallas por fatiga
-Irregularidades en construcción
-Variación en propiedades de los materiales
Tipo de falla: súbita o gradual
-Precisión de las cargas aplicadas
-Probabilidad de sobrecarga accidental de la estructura, dinámica, estática o
repetitiva

24. Factor seguridad = Esfuerzo fluencia/Esfuerzo aplicado
Factor seguridad = Esfuerzo ultimo / Esfuerzo aplicado
Factor seguridad = Carga ultima / Esfuerzo de servicio
Factor de seguridad
Mayorización de cargas
Coeficiente de reducción