ESFUERZO CORTANTE

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

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

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

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

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

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

7. TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE • RELACIÓN ENTRE MASA, FUERZA Y PESO: • EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA: • PAR DE FUERZA: ESQUEMA INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

8. Mxy F1 Pxy Mxx O Pxx Pxy Mxz F2 TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE ESQUEMA INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

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

10. B D C Armadura Típica 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. ESQUEMA INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE A ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

11. Nodos: 4 Elemento: 4 Elemento: 1 B D Elemento: 3 A C Elemento: 2 Elemento: 5 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 ESQUEMA INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

12. TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE Metodología para Determinar las Tensiones en los Elementos de una Armaduras por el Método de Nodos: 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. 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. ESQUEMA INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

13. TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE Metodología para Determinar las Tensiones en los Elementos de una Armaduras por el Método de Nodos: Utilizar las relaciones geométricas para encontrar los ángulos y componentes de las fuerzas existentes en los elementos. 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. Se debe repetir este procedimiento hasta que las fuerzas en todos los elementos de la armadura hayan sido determinadas. Se debe señalar que la elección del primer nodo no es única. Verificar que la armadura se encuentre en equilibrio. ESQUEMA INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

14. TEMA 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. Dibujar un diagrama de cuerpo libre de toda la armadura. 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. ESQUEMA INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

15. TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE 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. Ahora se pueden escribir las tres ecuaciones de equilibrio: las cuales se pueden resolverse para encontrar las fuerzas en los tres elementos interceptados. 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. ESQUEMA INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

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

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

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

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

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

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

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

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

24. TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE • ESFUERZO DE DISEÑO: ESQUEMA En base a la resistencia última INTRODUCCIÓN En base a la resistencia a la cedencia ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

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

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

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

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

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

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

31. TEMA Nº 1. ESFUERZO SIMPLE • ESFUERZO DE DISEÑO (τd): ESQUEMA Resistencia última a corte, Sus, es el nivel de esfuerzo cortante a que el material se fractura INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE FUERZAS INTERNAS ESFUERZO NORMAL SIMPLE ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO DE CONTACTO CILINDROS DE PARED DELGADA

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

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