Estudio del esfuerzo cortante, tipos de esfuerzo cortantes y su clasificación.

1. ‘’AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU’’
TEMA:
ESFUERZO CORTANTE
MATERÍA:
COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
DOCENTE:
ING. ANAYA MORALES ROGER
ALUMNO:
RINZA LUCERO JORDAN
JHONY SANTISTEBAN SUCLUPE
DAMIÁN INFANTES HUGO MAX
SORIANO MONTALVO WILLIAM
SALDARRIAGA QUESQUEN JOSÉ VICTOR
CICLO:
II°
GRUPO:
B
CHICLAYO – 2016

2. ESFUERZO CORTANTE COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
EDIFICACIONES II° ‘B’ 3
ESFUERZO CORTANTE
DEFINICIONES
 ESFUERZO
Es la fuerza que actúa sobre un cuerpo para deformarlo. En este
sentido, el comportamiento de la materia variará dependiendo de cómo se
aplique esta fuerza. Así, esta puede causar diferentes deformaciones en los
cuerpos: estirarlo (esfuerzo de tracción), aplastarlo (esfuerzo de
compresión), doblarlo (esfuerzo de flexión), cortarlo (esfuerzo cortante o
de corte), o retorcerlo (esfuerzo de torsión).
ESFUERZO = FUERZA/ÁREA
 ESFUERZO DE TRACCIÓN
Es el esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la
aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y
tienden a estirarlo. Lógicamente, se considera que las tensiones
que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son
normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas
que intentan alargar el cuerpo.
Fig. N° 001: Esfuerzo de Tracción
Fuente: http://es.slideshare.net/aicvigo1973/tipos-de-esfuerzos-16235282

3. ESFUERZO CORTANTE COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
EDIFICACIONES II° ‘B’ 4
 ESFUERZO DE COMPRENSIÓN
El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones
o presiones que existen dentro de un sólido deformable o medio
continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de
volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en
determinada dirección.
Fig. N° 002: Esfuerzo de Comprensión
Fuente: http://es.slideshare.net/aicvigo1973/tipos-de-esfuerzos-16235282
 ESFUERZO DE FLEXIÓN
Combinación de las fuerzas de tracción y de compresión que se
desarrollan en la sección transversal de un elemento estructural
para resistir una fuerza transversal.
Fig. N° 003: Esfuerzo de Flexión

4. ESFUERZO CORTANTE COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
EDIFICACIONES II° ‘B’ 5
Fuente: http://es.slideshare.net/aicvigo1973/tipos-de-esfuerzos-16235282
 ESFUERZO CORTANTE
Es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la
sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo
una viga o un pilar. Dicho esfuerzo está impidiendo que el objeto
se deforme y así pueda mantener su rigidez. De esta forma,
internamente en el acero dentro de una viga ─por ejemplo─, está
procurando que no se flexione; lo contrario a ello seria
─imaginariamente suponiendo─ que el peso sobre la viga
exceda la resistencia a la flexión del acero y este terminé
deformandose.
Fig. N° 004: Esfuerzo Cortante
Fuente: http://es.slideshare.net/mujica91/fuerza-cortante-momento-flector
 ESFUERZO DE TORSIÓN
Es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento
sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma
mecánico, como puede ejes o, en general, elementos donde una
dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible
encontrarla en situaciones diversas.

5. ESFUERZO CORTANTE COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
EDIFICACIONES II° ‘B’ 6
La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier
curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el
plano formado inicialmente por las dos curvas. en el lugar de eso
una curva paralela al eje se retuerce alrededor de el.
Fig. N° 005: Esfuerzo de Torsión
Fuente: http://es.slideshare.net/aicvigo1973/tipos-de-esfuerzos-16235282

6. ESFUERZO CORTANTE COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
EDIFICACIONES II° ‘B’ 7
ESFUERZO CORTANTE
Como ya habiamos dicho, el Esfuerzo Cortante es el esfuerzo
interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de
un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar.
La fuerza cortante es positiva cuando la parte situada a la izquierda de la sección
tiene a subir con respecto a la parte derecha.
ESFUERZO CORTANTE = FUERZA CORTANTE/ÁREA
Fig. N° 006: Esfuerzo Cortante
Fuente: http://es.slideshare.net/aicvigo1973/tipos-de-esfuerzos-16235282
1.- Clasificación de Esfuerzo Cortante
a.- Esfuerzo Normal Directo
Se denota por la letra σ (sigma), el esfuerzo actúa de manera
perpendicular, o normal, a la sección transversal del miembro de carga, y
además el esfuerzo es uniforme sobre el área de resistencia, es decir, es el
mismo en un punto cualquiera de la sección transversal.
Un esfuerzo de compresión es aquel que tiende a aplastar el material del
miembro de carga, y a acortar el miembro en sí. Un esfuerzo de tensión
es aquel que tiende a estirar al miembro y romper el material.
ESFUERZO NORMAL = FUERZA AXIAL/ÁREA DE LA SECCIÓN

7. ESFUERZO CORTANTE COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
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Fig. N° 007: Esfuerzo Normal Directo
Fuente: http://resistenciadelosmaterialeseip445.blogspot.pe/2012/10/capitulo-1_4514.html
b.- Esfuerzo Cortante Directo
Es un tipo de esfuerzo en el que la fuerza cortante aplicada se resiste
uniformemente por el área de la parte que se corta, lo que produce un nivel
uniforme de fuerza cortante sobre el área. Se denota con la letra griega
minúscula ‫(ح‬tau). Este tipo de esfuerzo es muy común en las operaciones
de perforación, en donde el área de corte se obtiene de la siguiente manera:
As=perímetro x espesor=p x t
 Cortante simple: cuando se aplican fuerzas perpendiculares al eje
del perno, existe la tendencia de cortarlo a través de su sección
transversal, produciendo un esfuerzo cortante. Si una sola sección
transversal del perno resiste la fuerza aplicada, se dice que se produce
un efecto de cortante simple. El área de corte se obtiene de la siguiente
manera:
As= Πd2/4
 Cortante doble: el perno está a cortante doble cuando dos secciones
transversales resisten la fuerza aplicada. El área de corte se calcula
mediante la siguiente expresión:
As= 2(Πd2/4)

8. ESFUERZO CORTANTE COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
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Fig. N° 008: Cortante Doble
Fuente: http://resistenciadelosmaterialeseip445.blogspot.pe/2012/10/capitulo-1_4514.html
A.- Esfuerzo Cortante en Viga
El esfuerzo cortante transversal en vigas se determina de manera indirecta
mediante la formula de flexión y la relación entre el momento y la fuerza cortante.
(V=dM/dx) El resultado es el esfuerzo cortante. En particular el valor de Q es el
momento del área A’ respecto del eje neutro Q=yÀ esta área es la parte de la
sección trasversal que se mantiene en la viga, por encima o por debajo del grosor
t donde debe determinarse T.
Fig. N° 009: Esfuerzo cortante en viga
Fuente:
http://lazcanomechanics.weebly.com/uploads/2/2/6/0/22604892/esfuerzo_cortante_en_vigas.pdf

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Si la viga tiene una sección transversal rectangular, entonces la distribución de
esfuerzo cortante es parabólica, con un valor máximo en el eje neutro. El esfuerzo
cortante máximo puede determinarse mediante T=1.5(V/A).
Fig. N° 010: Esfuerzo cortante en viga rectangular
Fuente:
http://lazcanomechanics.weebly.com/uploads/2/2/6/0/22604892/esfuerzo_cortante_en_vigas.pdf
B.- Esfuerzo Cortante en el Suelo
Esta resistencia del suelo determina factores como la estabilidad de un talud, la
capacidad de carga admisible para una cimentación y el empuje de un suelo
contra un muro de contención.
Aplicando al suelo una fuerza normal, se puede proceder a cizallarlo con una
fuerza cortante. El movimiento vertical de la muestra se lee colocando un
deformímetro en el bastidor superior. El molde no permite control de drenaje,
que en el terreno pueden fallar en condiciones de humedad diversas (condición
saturada no drenada, parcialmente drenadas o totalmente drenadas), para
reproducir las condiciones de campo se programa la velocidad de aplicación de
las cargas. En arenas, como el drenaje es libre, el ensayo se considera drenado.
Para arcillas, la incertidumbre queda, por lo que se recurre al TRIAXIAL.
2.- MOMENTO FLEXOR
Se denomina momento flector (o también "flexor"), o momento de flexión, a
un momento de fuerza resultante de una distribución de tensiones sobre una

10. ESFUERZO CORTANTE COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES
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sección transversal de un prisma mecánico flexionado o una placa que es
perpendicular al eje longitudinal a lo largo del que se produce la flexión.
Es una solicitación típica en vigas y pilares y también en losas ya que todos estos
elementos suelen deformarse predominantemente por flexión. El momento
flector puede aparecer cuando se someten estos elementos a la acción de
un momento(torque) o también de fuerzas puntuales o distribuidas.
Fig. N° 011: Momento flexor en una viga
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Momento_flector

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BIBLIOGRAFIA
http://es.slideshare.net/mujica91/fuerza-cortante-momento-flector
https://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3n
http://lazcanomechanics.weebly.com/uploads/2/2/6/0/22604892/
esfuerzo_cortante_en_vigas.pdf
http://es.slideshare.net/aicvigo1973/tipos-de-esfuerzos-16235282