RESISTENCIA DE
MATERIALES I
Fuerzas Externas (Cargas) actuantes
en una Estructura
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Elementos Resistentes en una Estructura
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Definición General de Esfuerzo:
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
En forma genérica se define Esfuerzo a la relación:
Tipos de Esfuerzos a los que están sometidos
los Elementos Resistentes:
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Esfuerzo de Tracción o Tensión en los
Elementos Resistentes
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Fuerza Axial o Normal Interno en los
Elementos Resistentes (Estructura)
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Estado Inicial del Elemento:
• Sección Transversal (Ao).
• Longitud (Lo).
• Fuerza Externa (F)
Estado Final del Elemento:
• Sección Transversal se deformada.
• Longitud Alargada.
• Deformación (Ey).
• Fuerza Externa (F).
Esfuerzo de Tracción (Axial) en los
Elementos Resistentes de un Sistema
Estructural
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Fuerza Axial o Normal en los Elementos
Resistentes (Estructura)
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Estado Inicial del Elemento:
• Sección Transversal (Ao).
• Longitud (Lo).
• Fuerza Externa (F)
Estado Final del Elemento:
• Sección Transversal se deformada.
• Longitud Acortada.
• Deformación (Ey).
• Fuerza Externa (F).
Esfuerzo de Compresión (Axial) en los
Elementos Resistentes (Estructura)
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Esfuerzos Axial o Normal
(Tracción/Compresión) en los Elementos
Resistentes (Estructura)
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Pórticos
Viga - Columna
Vigas
Deformación Unitaria (Axial)
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Deformación Unitaria (Axial):
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Donde:
• Fuerza Externa (P).
• Área de las Sección Transversal (A).
• Longitud del Elemento o Barra (L).
• Deformación o Elongación (δ).
• Deformación Unitaria (ε).
Ley de Hooke (Modulo de Elasticidad o
Modulo de Young)
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Ley de Hooke: Diagrama Esfuerzo-Deformación
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Ley de Hooke: Diagrama Esfuerzo-Deformación
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Diagrama Esfuerzo-Deformación: Ley de Hooke
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Deformación elástica: El cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca la
deformación. En este tipo de deformación, el sólido, al variar su estado tensional y aumentar su
energía interna en forma de energía potencial elástica, solo pasa por cambios termodinámicos
reversibles.
Diagrama Esfuerzo-Deformación: Ley de Hooke
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Deformación plástica: modo de deformación en que el material no regresa a su forma original
después de retirar la carga aplicada. Esto sucede porque, en la deformación plástica, el material
experimenta cambios termodinámicos irreversibles al adquirir mayor energía potencial elástica.
Diagrama Esfuerzo-Deformación: Ley de Hooke
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Fractura o Rotura: Este tipo de deformación también es irreversible. Una ruptura se produce
después de que el material ha alcanzado el extremo de la carga aplicada. En este punto, las
fuerzas se acumulan hasta que son suficientes para causar una fractura o rotura. Todos los
materiales eventualmente fracturan, si se aplican fuerzas suficientes para ello.
Diagrama Esfuerzo-Deformación: Ley de Hooke
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Modulo de Elasticidad o Young (Ley de Hooke )
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Diagrama Esfuerzo-Deformación: Ductilidad
Versus Fragilidad
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Diagrama Esfuerzo-Deformación: Ductilidad
Versus Fragilidad
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Diagrama Esfuerzo-Deformación: Resistencia
Versus Rigidez
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Tipos de Fallas
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Deformación Unitaria (Axial):
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
Modulo de Poisson (μ):
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
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Gráfico de la Barra: Solución: Método de Secciones
RE S IS TE NCIA DE MATE RI ALE S I
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Muchas Gracias.
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