Qu es un sistema Mecnico?Los sistemas mecnicos son aquellos sistemas constituidos fundamentalmente por componentes, dispositivos o elementos que tienen como funcin especfica transformar o transmitir el movimiento desde las fuentes que lo generan, al transformar distintos tipos de energa.Se caracterizan por presentar elementos o piezas slidos, con el objeto de realizar movimientos por accin o efecto de una fuerza.

Cargas Estticas y Dinmicas Concepto:Causa capaz de producir estados tensionales en una estructura. Clasificacin segn el tiempo de aplicacin las cargas se clasifican en permanentes, accidentales, estticas, dinmicas, uniformemente distribuidas. No uniformemente distribuidas

Cargas dinmicas.Son las que varan rpidamente en el tiempo. En todos los casos son las que durante el tiempo que actan estn en estado de movimiento (inercial) considerable. Segn como sea la direccin del movimiento podemos clasificarlas en mviles, de impacto, concentradas o puntuales, distribuidasCargas estticas.Carga que se aplica lentamente a una estructura hasta alcanzar su mximo, coincidiendo entonces con la deformacin mxima de la estructura.

Esfuerzo y Deformacin Elstica:Una fuerza externa aplicada a un cuerpo, hace que este se deforme o Cambie ligeramente de forma. Tambin produce fuerzas internas (esfuerzos) que actan dentro del cuerpo. La mecnica de materiales es la ciencia que analiza los esfuerzos v las deformaciones producidas por la aplicacin de fuerzas externas.Conceptos: El esfuerzo es una funcin de las fuerzas internas en un cuerpo que se producen por la aplicacin de las cargas exteriores. La mecnica de materiales es un estudio de la magnitud y distribucin de estas fuerzas internas. El esfuerzo se define aqu como la intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. El esfuerzo se define en trminos de fuerza por unidad de rea. Existen tres clases bsicas de esfuerzos: tensivo, compresivo y corte. El esfuerzo se computa sobre la base de las dimensiones del corte transversal de una pieza antes de la aplicacin de la carga, que usualmente se llaman dimensiones originales.Concepto: La deformacin unitaria se define como el cambio en longitud por unidad de longitud. La deformacin se define como el cambio de forma de un cuerpo, el cual se debe al esfuerzo, al cambio trmico, al cambio de humedad o a otras causas. En conjuncin con el esfuerzo directo, la deformacin se supone como un cambio lineal y se mide en unidades de longitud. En los ensayos de torsin se acostumbra medir la deformacin cmo un ngulo de torsin (en ocasiones llamados detrusin) entre dos secciones especificadasCuando la deformacin se define como el cambio por unidad de longitud en una dimensin lineal de un cuerpo, el cual va acompaado por un cambio de esfuerzo, se denomina deformacin unitaria debida a un esfuerzo. Es una razn o nmero no dimensional, y es, por lo tanto, la misma sin importar las unidades expresadas (figura 17), su clculo se puede realizar mediante la siguiente expresin:e= e / L(14)donde,e: es la deformacin unitariae : es la deformacinL : es la longitud del elemento

Figura 17: Relacin entre la deformacin unitaria y la deformacin.Si un cuerpo es sometido a esfuerzo tensivo o compresivo en una direccin dada, no solo ocurre deformacin en esa direccin (direccin axial) sino tambin deformaciones unitarias en direcciones perpendiculares a ella (deformacin lateral). Dentro del rango de accin elstica la compresin entre las deformaciones lateral y axial en condiciones de carga uniaxial (es decir en un solo eje) es denominada relacin de Poisson. La extensin axial causa contraccin lateral, y viceversa.Elasticidad. Elasticidad es la propiedad que hace que un cuerpo que ha sido deformado regrese a su forma original despus de que se han removido las fuerzas deformadoras. Algunas sustancias, tales como los gases poseen nicamente elasticidad volumtrica, pero los slidos pueden poseer, adems, elasticidad de forma. Un cuerpo perfectamente elstico se concibe como uno que recobra completamente su forma y sus dimensiones originales al retirarse el esfuerzo.No se conocen materiales que sean perfectamente elsticos a travs del rango de esfuerzos completo hasta la ruptura, aunque algunos materiales como el acero, parecen ser elsticos en un considerable rango de esfuerzos. Algunos materiales, como el hierro fundido, el concreto, y ciertos metales no ferrosos, son imperfectamente elsticos a un bajo esfuerzos relativamente reducidos, pero la magnitud de la deformacin permanente bajo carga de poca duracin es pequea, de tal forma que para efectos prcticos el material se considera como elstico hasta magnitudes de esfuerzos razonables.Segn esta definicin, casi todos los materiales de ingeniera tales como el acero, aluminio, vidrio, concreto, madera, etc., pueden considerarse como elsticos. A los esfuerzos normales a los que se usan los materiales, generalmente se consideran como perfectamente elsticos. Sin embargo, si los esfuerzos en un cuerpo llegan a ser demasiado grandes, el cuerpo nunca regresar a sus dimensiones originales.

Los materiales como madera y aluminio son considerados elsticos en ingeniera.Si una carga de tensin dentro del rango elstico es aplicada, las deformaciones axiales elsticas resultan de la separacin de los tomos o molculas en la direccin de la carga; al mismo tiempo se acercan ms unos a otros en la direccin transversal. Para un material relativamente isotrpico tal como el acero, las caractersticas de esfuerzo y deformacin son muy similares irrespectivamente de la direccin de la carga (debido al arreglo errtico de los muchos cristales de que est compuesto el material), pero para materiales anisotrpicos, tales como la madera, estas propiedades varan segn la direccin de la carga.Una medida cuantitativa de la elasticidad de un material podra lgicamente expresarse como el grado al que el material puede deformarse dentro del lmite de la accin elstica; pero, pensando en trminos de esfuerzos que en deformacin, un ndice prctico de la elasticidad es el esfuerzo que marca el lmite del comportamiento elstico.El comportamiento elstico es ocasionalmente asociado a otros dos fenmenos; la proporcionalidad lineal del esfuerzo y de la deformacin, y la no-absorcin de energa durante la variacin cclica del esfuerzo. El efecto de absorcin permanente de energa bajo esfuerzo cclico dentro del rango elstico, llamado histresis elstica o saturacin friccional, es ilustrado por la decadencia de la amplitud de las vibraciones libres de un resorte elstico; estos dos fenmenos no constituyen necesarios criterios sobre la propiedad de la elasticidad y realmente son independientes de ella.Para medir la resistencia elstica, se han utilizado varios criterios a saber: el lmite elstico, el lmite proporcional y la resistencia a la cedencia. El lmite elstico se define como el mayor esfuerzo que un material es capaz de desarrollar sin que ocurra la deformacin permanente al retirar el esfuerzo. El lmite proporcional se define cmo el mayor esfuerzo que un material es capaz de desarrollar sin desviarse de la proporcionalidad rectilnea entre el esfuerzo y la deformacin; se ha observado que la mayora de los materiales exhiben esta relacin lineal entre el esfuerzo y la deformacin dentro del rango elstico. El concepto de proporcionalidad entre el esfuerzo y la deformacin es conocido como Ley de Hooke, debido a la histrica generalizacin por Robert Hooke de los resultados de sus observaciones sobre el comportamiento de los resortes (MOORE, 1928).Punto de Cedencia.La fluencia o cedencia es la deformacin irrecuperable de la probeta, a partir de la cual slo se recuperar la parte de su deformacin correspondiente a la deformacin elstica, quedando una deformacin irreversible. Este fenmeno se sita justo encima del lmite elstico, y se produce un alargamiento muy rpido sin que vare la tensin aplicada. Mediante el ensayo de traccin se mide esta deformacin caracterstica que no todos los materiales experimentan.

El fenmeno de fluencia se da cuando las impurezas o los elementos de aleacin bloquean las dislocaciones de la red cristalina impidiendo su deslizamiento, proceso mediante el cual el material se deforma plsticamente.

Alcanzado el lmite de fluencia se llegan a liberar las dislocaciones, producindose una brusca deformacin. La defomacin en este caso tambin se distribuye uniformemente a lo largo de la probeta, pero concentrndose en las zonas en las que se ha logrado liberar las dislocaciones (bandas de Lders). No todos los materiales presentan este fenmeno, en cuyo caso la transicin entre la deformacin elstica y plstica del material no se aprecia de forma clara. Se aprecia grficamente en la curva tensin-deformacin obtenida tras el ensayo de traccin: el periodo de fluencia se sita en el 2.El lmite de fluencia es el punto donde comienza el fenmeno conocido como fluencia, que consiste en un alargamiento muy rpido sin que vare la tensin aplicada en un ensayo de traccin. Hasta el punto de fluencia el material se comporta elsticamente, siguiendo la ley de Hooke, y por tanto se puede definir el mdulo de Young. No todos los materiales elsticos tienen un lmite de fluencia claro, aunque en general est bien definido en la mayor parte de metales.

Tambin denominado lmite elstico aparente, indica la tensin que soporta una probeta del ensayo de traccin en el momento de producirse el fenmeno de la cedencia o fluencia. Este fenmeno tiene lugar en la zona de transicin entre las deformaciones elsticas y plsticas y se caracteriza por un rpido incremento de la deformacin sin aumento apreciable de la carga aplicada.

Diagrama de traccin del acero

Ley de Hooke

Enfsica, laley de elasticidad de Hookeoley de Hooke, originalmente formulada para casos de estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elstico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre el mismo:

Siendoel alargamiento,la longitud original, :mdulo de Young,la seccin transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elsticos hasta un lmite denominadolmite elstico.Esta ley recibe su nombre deRobert Hooke, fsico britnico contemporneo deIsaac Newton, y contribuyente prolfico de la arquitectura. Esta ley comprende numerosas disciplinas, siendo utilizada eningenierayconstruccin, as como en la ciencia de los materiales. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo public en forma de un famosoanagrama,ceiiinosssttuv, revelando su contenido un par de aos ms tarde. El anagrama significaUt tensio sic vis("como la extensin, as la fuerza").

La ley de Hooke: la fuerza es proporcional a la extensin

Modulo elstico Unmdulo elsticoes un tipo deconstante elsticaque relaciona una medida relacionada con la tensin y una medida relacionada con la deformacin.Los materiales elsticosistroposquedan caraterizados por un mdulo elstico y un coeficiente elstico (o razn entre dos deformaciones). Es decir, conocido el valor de uno de los mdulos elsticos y delcoeficiente de Poissonse pueden determinar los otros mdulos elsticos. Los materiales ortotropos oanistroposrequieren un nmero de constantes elsticas mayor.Las constantes elsticas que reciben el nombre de mdulo elstico son las siguientes: Mdulo de Youngse designa usualmente por. Est asociado directamente con los cambios de longitud que experimenta un cable, un alambre, una varilla, etc. cuando est sometido a la accin detensionesde traccin o de compresin. Por esa razn se le llama tambinmdulo elstico longitudinal. Mdulo de compresibilidadse designa usualmente por. Est asociado con los cambios de volumen que experimenta un material bajo la accin de esfuerzos (generalmente compresores) que actan perpendicularmente a su superficie. No implica cambio de forma, tan solo de volumen. Mdulo elstico transversalse designa usualmente por. Est asociado con el cambio de forma que experimenta un material bajo la accin deesfuerzos cortantes. No implica cambios de volumen, tan solo de forma. Tambin se le llamamdulo elstico tangencialymdulo elstico cortanteEn elSistema Internacional de Unidades, los mdulos se expresan en newtons/metro cuadrado (N/m2) y el coeficiente es adimensional.

Razn de PoissonElcoeficiente de Poisson(denotado mediante laletra griega) es unaconstante elsticaque proporciona una medida del estrechamiento de seccin de un prisma de material elstico lineal e istropo cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento. El nombre de dicho coeficiente se le dio en honor al fsico francsSimeon Poisson.

Ensanchamiento por efecto Poisson del plano longitudinal medio de un prisma comprimido a lo largo de su eje, el grado de ensanchamiento depende del coeficiente de Poisson, en este caso se ha usado

Introduccin.La maquinaria industrial es de mecanismo complejo los cuales se entienden al llevar a cabo un estudio previo. En esta investigacin se encuentran los conceptos que ayudarn al entendimiento de este tema tan abasto. En el cual se entiende que el esfuerzo y la deformacin en las maquinarias industriales dependen de muchos factores y conocer muchos conceptos lo cual lleva la elaboracin de la investigacin.Se trata de mantener un orden y conciso contenido para el entendimiento, con imgenes ilustrativas para facilitar la informacin. A travs de la lectura se entendern los conceptos de sistemas mecnicos, cargas estticas y dinmicas, esfuerzo y deformacin etc. Para tener un conocimiento de las mquinas y los mecanismos de usos industrial.

Bibliografa sistemasmecanicosiws.blogspot.com/.../definicion-de-sistemas-mecanicos... http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000155/lecciones/lec2/2_5.htm Atkin, Raymond John; Fox, Norman (1980).An introduction to the Theory of Elasticity Baker, Joanne (06 de 2013).50 cosas que hay que saber sobre fsica(1 edicin). Ortiz Berrocal, Luis (1998). McGraw-Hill, ed.Elasticidad. Aravaca (Madrid). Mecnica de materiales Fitzgerald.

ConclusinLa investigacin hace referencia aviarios temas, conceptos utilizados en ingeniera por lo caula son de gran aportaciones para la carrera, en la materia cursada se analizan distintos fenmenos de la fsica en los materiales que se utilizan en mquinas u otros uso. Lo cual esta investigacin hace un fortalecimiento de los conocimientos llevados acabos de gran utilidad para la continuidad de la materia.Conceptos como cargas estticas y dinmicas, deformacin en los materiales, elasticidad son conocimientos prcticos que ayudan a explicar los fenmenos que suceden al aplicar una carga a los materiales.

Deformacin dctil y frgil En la mayora de los materiales no se presenta tanta proporcionalidad entre el esfuerzo y la deformacin unitarias como para el acero. Sin embargo, esta falta de proporcionalidad no causa problemas en los casos usuales de anlisis y diseo, ya que los diagramas de la mayora de los materiales estructurales ms comunes son casi en forma de lnea recta 'hasta alcanzar los esfuerzos que normalmente se usan en el diseo. Sin embargo, si se usa un material que se aparta de la linealidad aun para esfuerzos pequeos, debe tenerse en cuenta que las deformaciones calculadas usando la Ley de Hooke tendrn algn error..Las caractersticas del comportamiento dctil o frgil de un material pueden reconocerse en un diagrama esfuerzo-deformacin unitaria. Un material dctil, tal como el acero estructural dulce, el aluminio, o el latn, exhibirn un amplio intervalo de deformacin en el intervalo plstico, antes de la fractura. El segmento que va de A a B en la Fig. 2.11 ilustra este tipo de comportamiento. Por otro lado, un material frgil tal como el hierro colado o el vidrio, se rompern sin ninguna o muy pequea deformacin plstica. El segmento que va de C a D en la Fig. indica este comportamiento.