1. AUTOR: ING. RAMÓN VILCHEZ G. [email_address] Web: http://resistenciadelosmaterialesrevg.blogspot.com TEMA I ESFUERZO SIMPLE REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “FRANCISCO DE MIRANDA” ÁREA DE TECNOLOGÍA COMPLEJO ACADÉMICO EL SABINO UNIDAD CURRICULAR: RESISTENCIA DE LOS MATERIALES PUNTO FIJO 2008

2. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA DATOS GENERALES. Á REA: Tecnolog í a PROGRAMAS: Ingenier í a Mec á nica e Ingenier í a Industrial. DEPARTAMENTO: Mec á nica y Tecnolog í a de la Producci ó n. DATOS REFERENCIALES Semestre: V C ó digo: O5134 Requisitos: Aprobaci ó n de la unidad curricular Mec á nica Racional Car á cter: Obligatoria Horas semanales: 4 Horas Te ó ricas N° de unidades de créditos: Cuatro (4) Profesores: Ing. Yocias Ulacio / Ing. Carlos Su á rez / Ing. Ram ó n Vilchez / Ing. Raúl Machado. Coordinador: Ing. Franklin medina. 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. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ¿QUÉ ES RESISTENCIA DE LOS MATERIALES? = Ra Rb F Ra Rb F = F F F F

4. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ¿QUÉ ES RESISTENCIA DE LOS MATERIALES?

6. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE TABLA Nº 1. DIMENSIONES BÁSICAS EN EL SISTEMA SI Y EGU. MAGNITUD SISTEMA INTERNACIONAL (SI) SISTEMA ANGLOSAJÓN (EGU) LONGITUD METRO (m) PIE (ft) TIEMPO SEGUNDO (s) SEGUNDO (s) FUERZA NEWTON (N) LIBRA (lbf) MASA KILOGRAMO (kg) Slug TEMPERATURA KELVIN (K) ºF ANGULO RADIAN GRADO

8. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA 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” EUG SI Peso

10. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE Mxy Mxx Mxz O Pxy Pxx Pxy F 1 F 2

11. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE FUERZA AXIAL FUERZA CORTANTE MOMENTO TORSOR MOMENTOS FLEXIONANTES

12. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA 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. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA 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

19. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA 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”

21. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE CONCEPTO DE ESFUERZO ( σ ): A = ÁREA TRANSVERSAL P = FUERZA NORMAL P P P =

22. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE CONCEPTO DE ESFUERZO ( σ ): P P CONVENIO DE SIGNO ESFUERZO NORMAL SIMPLE P P

23. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESFUERZO NORMAL DIRECTO Ó SIMPLE TENSIÓN: P P Lo Lf FORMULA DEL ESFUERZO:

24. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESFUERZO NORMAL DIRECTO Ó SIMPLE COMPRESIÓN: P P Lf Lo FORMULA DEL ESFUERZO:

25. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES SOMETIDOS A ESFUERZOS DE DIRECTO DE TENSIÓN O COMPRESIÓN DIRECTA. El esfuerzo de diseño ( σ d) 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 ( σ d).

26. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESFUERZO DE DISEÑO: 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

27. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA 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: Elemento sometido a cortante. V V Área de corte

28. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESFUERZO CORTANTE DOBLE ( τ ): 1 2 3 V V 2 m n p q (b) (c) (d) (a) P P t t

29. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESFUERZO CORTANTE DE CIZAMIENTO ( τ ): P

30. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES SOMETIDOS A ESFUERZOS DE CORTANTE DIRECTO ( τ d): El esfuerzo cortante de diseño ( τ d) 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 ( σ d).

31. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESFUERZO DE DISEÑO ( τ d ) : Resistencia a la cedencia a corte, Sys, es el nivel de esfuerzo cortante al que el material presentaría el fenómeno de cedencia

32. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE El factor de seguridad :

33. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESFUERZO DE DISEÑO ( τ d ) : 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

34. ESFUERZO CORTANTE ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO DE CONTACTO ESFUERZO NORMAL SIMPLE CILINDROS DE PARED DELGADA INTRODUCCIÓN ESQUEMA TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESFUERZOS DE CONTACTO O APLASTAMIENTO ( σ b ) : Elemento sometido a esfuerzo de aplastamiento Elemento sometido a esfuerzo de contacto Pc Pc Área de contacto Pc Pc d t

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