1 https://www.youtube.com/watch?v=8HG41QBi8No https://www.youtube.com/watch?v=4v_GextDyeA https://www.youtube.com/watch?v=gWi7OSHIjl8&list=PL8gXVU0ty5cGh9QNbePulz8OwX2bVK4Qp 2 UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” ESFUERZO Y DEFORMACIÓN Ecuaciones de equilibrio. El equilibrio de un cuerpo requiere un balance de fuerzas para impedir que el cuerpo se traslade o tenga movimiento acelerado a lo largo de una trayectoria recta o curva, y un balance de momentos para impedir que el cuerpo gire. Estas condiciones pueden expresarse de manera matemática mediante dos ecuaciones vectoriales Pueden definirse cuatro diferentes tipos de cargas resultantes de la manera siguiente: UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” Fuerza normal, N. Esta fuerza actúa perpendicularmente al área. Se desarrolla siempre que las cargas tienden a empujar o jalar sobre los dos segmentos del cuerpo. Fuerza cortante, V. La fuerza cortante se encuentra en el plano del área y se desarrolla cuando las cargas externas tienden a ocasionar que los dos segmentos del cuerpo se deslicen uno sobre el otro. Momento de torsión o torque, T. Este efecto se desarrolla cuando las cargas externas tienden a torcer un segmento del cuerpo con respecto al otro alrededor de un eje perpendicular al área. Momento flexionante, M. El momento flexionante es causado por las cargas externas que tienden a flexionar el cuerpo respecto a un eje que se encuentra dentro del plano del área. UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” Problema. Determinar la fuerza normal, la fuerza cortante y el momento en una sección que pasa por el punto C. Considerar que P = 8 k N UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” Problema. Determinar las cargas internas resultantes de la viga mostrada en las secciones transversales a través de los puntos D y E. El punto E esta justo a la derecha de la carga de 3 klb UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” Esfuerzo normal. Se define esfuerzo o tensión normal a la fuerza por unidad de superficie. (Fuerza perpendicular al área) σ= 𝑃 𝐴 UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” Esfuerzo cortante. Se define esfuerzo o tensión cortante cuando la fuerza es paralela al área. τ= 𝑃 𝐴 UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” τ= 𝑃 𝐴 = 𝑃 𝑡𝑑 UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” El máximo esfuerzo se encuentra donde el área es más pequeña; esto ocurre en la 3 8 sección transversal en A donde se localiza el agujero de in. Así, se tiene que: UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” Se advierte que existe adhesión en ambos lados de la porción superior del eslabón y que la fuerza cortante en 750 𝑙𝑏 2 cada lado es 𝐹1 = = 375 𝑙𝑏 . Por lo tanto, el esfuerzo cortante promedio en cada superficie es: UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” Para cada porción del eslabón, 𝐹1 = 375 𝑙𝑏 y el área nominal de apoyo es de 0.25 pulg x 0.25 pulg = 0.0625 pulg UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” Cada una de las barras de la armadura tiene un área de sección transversal de 1.25 pulg. Determinar el esfuerzo normal promedio en cada elemento debido a la carga P = 8 kip. Determinar si el esfuerzo es de tensión o de compresión. UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES” UNIVERSIDAD PERUANA “LOS ANDES”
