Pontificia Universidad Católica del Ecuador

Facultad: Ingeniería Profesor: Vanessa Fierro

Escuela: Civil Estudiante: Denisse Martínez J.

Curso: Cuarto Nivel – 2 Descripción: Deber -1

Asignatura: Resistencia de Materiales I Fecha: 18-08-15

INTRODUCCIÓN

La presente consulta ha sido realizada con la finalidad de introducirnos a la Resistencia

de Materiales, conocer sus inicios y fundamentos para ponerlos en práctica en el

diseño de estructuras y maquinas.

DESARROLLO

La Mecánica de materiales es la rama de la mecánica que estudia los efectos internos

que experimenta un cuerpo al exponerlo a fuerzas externas, considerando a los

cuerpos como ideales, sometidos a restricciones y cargas simplificadas.

La Resistencia de materiales es el estudio de las propiedades mecánicas de los cuerpos

solidos que les permite resistir la acción de las fuerzas externas y determinar las

posibles deformaciones ocasionadas por las fuerzas.

El estudio de la mecánica y resistencia de materiales es necesario para realizar diseños

estructurales y maquinas.

Los problemas que se presentan en la mecánica de materiales son de dos tipos:

A. Dimensionamiento: consiste en encontrar el material, forma y dimensiones

adecuadas para que cumpla con las fuerzas externas a la que va a estar

sometida sin exceder en gasto de material.

B. Verificación: ya dado el material, forma y dimensiones es necesario conocer si

son adecuadas para las fuerzas que va a soportar.

Hipótesis fundamentales para la resolución de ejercicios:

A. El material se considera macizo (continuo).

B. El material de la pieza es homogéneo (idénticas propiedades en todos los

puntos).

C. El material de la pieza es isótropo. ( idénticas propiedades en todas las

direcciones).

D. Fuerzas interiores nulas (no consideramos las fuerzas moleculares que existen

en un sólido no sometido a cargas).

E. Superposición de efectos.

F. Es aplicable el principio de Saint – Venant Este principio establece que el valor

de las fuerzas interiores en los puntos de un sólido, situados suficientemente

lejos de los lugares de aplicación de las cargas, depende muy poco del modo

concreto de aplicación de las mismas.

G. Las cargas son estáticas o cuasi-estáticas Las cargas se dicen que son estáticas

cuando demoran un tiempo infinito en aplicarse.

Para la resolución de un problema de resistencia de materiales seguimos los

siguientes pasos:

A. Cálculo de esfuerzos: se plantean las ecuaciones de equilibrio y ecuaciones de

compatibilidad que sean necesarias para encontrar los esfuerzos internos en

función de las fuerzas aplicadas.

B. Análisis resistente: se calculan las tensiones a partir de los esfuerzos internos.

La relación entre tensiones y deformaciones depende del tipo de solicitación y

de la hipótesis cinemática asociada: flexión de Bernouilli, flexión de

Timoshenko, flexión esviada, tracción, pandeo, torsión de Coulomb, teoría de

Collignon para tensiones cortantes, etc.

C. Análisis de rigidez: se calculan los desplazamientos máximos a partir de las

fuerzas aplicadas o los esfuerzos internos. Para eso podemos recurrir a la

forma de la hipótesis cinemática o a la ecuación de la curva elástica, las

fórmulas vectoriales de Navier-Bresse o los teoremas de Castigliano.

Tipos de deformación (cambio de forma y dimensiones):

A. Tracción – compresión axial B. Deslizamiento a cizallamiento:

B. Torsión D. Flexión

C. Compresión

El estado deformado en un punto del cuerpo se determina por 6 componentes de la

deformación:

A. 3 deformaciones lineales unitarias

B. 3 deformaciones angulares unitarias

CONCLUSIONES:

A. La mecánica de materiales es la ciencia que estudia los efectos internos que

experimenta un cuerpo solido al estar expuesta a fuerzas externas.

B. Resistencia de materiales es la ciencia que estudia las propiedades mecánicas

de un cuerpo sólido.

C. Para la resolución de ejercicios tomamos hipótesis fundamentales.

RECOMENDACIONES

A. Analizar y calcular las tensiones y deformaciones en los cuerpos para

determinar las dimensiones y forma requerida para el diseño.

B. Someterlos a diferentes fuerzas externas para determinar la resistencia del

material

BIBLIOGRAFÍA

A. Beer in Jhonston. Mechanics of Materials. McGraw-Hill. 1981.

B. Fitzgerald W., Robert. Mecánica de Materiales. Fondo Educativo

Interamericano. 1982.

C. Autor Anónimo. Introducción a la Resistencia de Materiales encontrado en:

http://ing.unne.edu.ar/pub/Capitulo01-A04.pdf