RESISTENCIA DE MATERIALES
La resistencia de materiales es el estudio de las propiedades de los cuerpos sólidos que les permite resistir la acción de las fuerzas externas, el estudio de las fuerzas internas en los cuerpos y de las deformaciones ocasionadas por las fuerzas externas. A diferencia de la Estática, que trata del estudio de las fuerzas que se inducen en las diferentes componentes de un sistema, analizándolo como cuerpo rígido, la Resistencia de Materiales se ocupa del estudio de los efectos causados por la acción de las cargas externas que actúan sobre un sistema deformable.
Un modelo de resistencia de materiales establece una relación entre las fuerzas aplicadas, también llamadas cargas o acciones, y los esfuerzos y desplazamientos inducidos por ellas. Generalmente las simplificaciones geométricas y las restricciones impuestas sobre el modo de aplicación de las cargas hacen que el campo de deformaciones y tensiones sean sencillos de calcular.
Para el diseño mecánico de elementos con geometrías complicadas la resistencia de materiales suele ser insuficiente y es necesario usar técnicas basadas en la teoría de la elasticidad o la mecánica de sólidos deformables más generales. Esos problemas planteados en términos de tensiones y deformaciones pueden entonces ser resueltos de forma muy aproximada con métodos numéricos como el análisis por elementos finitos.
DEFORMACIÓN :
La deformación es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo o la ocurrencia de dilatación térmica.
Las Deformaciones del Material pertenecen al grupo de las denominadas lesiones mecánicas. Son consecuencia de procesos mecánicos, a partir de fuerzas externas o internas que afectan a las características mecánicas de los elementos constructivos. En el caso de las deformaciones, son una primera reacción del elemento a una fuerza externa, al tratar de adaptarse a ella.
La mecánica de los sólidos deformables estudia el comportamiento de los cuerpos sólidos deformables ante diferentes tipos de situaciones como la aplicación de cargas o efectos térmicos. Estos comportamientos, más complejos que el de los sólidos rígidos, se estudian en mecánica de sólidos deformables introduciendo los conceptos de deformación y de tensión mediante sus aplicaciones de deformación.Una aplicación típica de la mecánica de sólidos deformables es determinar a partir de una cierta geometría original de sólido y unas fuerzas aplicadas sobre el mismo, si el cuerpo cumple ciertos requisitos de resistencia y rigidez. Para resolver ese problema, en general es necesario determinar el campo de tensiones y el campo de deformaciones del sólido.
Deformación Longitudinal o Unitaria: Se define como el cociente entre la deformación y su dimensión inicial.
El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza
También se define como el cociente entre la deformación y su dimensión inicial.
EL= ∆L/Lo
O=F/A E=O/ EL Donde E: Módulo de Young
Esfuerzo(O).- es la relación entre la fuerza o carga aplicada a un sólido sobre un Área.
- Deformación Unitaria por Cizalladura o corte:
Es la deformación lateral de un cuerpo causada por un esfuerzo cortante, que se define como la tangente del ángulo de distorsión de la deformación. También llamada deformación tangencial unitaria, distorsión angular unitaria.
Esta deformación se produce cuando se aplican fuerzas opuestas a las 2 caras contrarias del cuerpo, traduciéndose un desplazamiento de planos paralelos en la dirección de la fuerza.
Ec=∆x/L TgФ=∆x/L Oc=n. Ec Donde n: Módulo de Rigidez
CODIFICACIÓN C++
#include<iostream>
using namespace std ;
int main ()
{
int opcion;
cout << "menu\n";
cout << "1)esfuerzo \n";
cout << "2)deformacion longitudinal\n";
cout << "3)deformacion por cizalladura\n";
cout << "4)modulo de young\n";
cout << "...elija una opcion";cin>>opcion;
switch(opcion)
{
case 1:
{
int F,A;
double O;
cout<<"fuerza: ";cin>>F;
cout<<"area: ";cin>>A;
{
O= F/A ;
cout<<"el esfuerzo es: "<< O << endl;
}
}; break;
case 2:
{
int Lo,L;
double EL;
cout<<"ingrese longitud inicial Lo: ";cin>>Lo;
cout<<"ingrese variacion de longitud L: ";cin>>L;
{
EL= L/Lo ;
cout<<"la deformacion longitudinal es: "<< EL << endl;
}
};break;
case 3:
{
int x,L ;
double Ec;
cout<<"ingrese variacion de desplazamiento x: ";cin>> x;
cout<<"ingrese la longitud L: ";cin>> L;
Ec=x/L ;
cout<<"la deformacion por cizalladura: "<< Ec << endl;
};break;
case 4:
{
int O, EL;
double E ;
cout<<"ingrese esfuerzo O: ";cin>>O;
cout<<"ingrese deformacion longitudinal EL : ";cin>>EL;
E=O/ EL;
cout<<"el modulo de young es: "<< E << endl;
};break;
}//fin del switch
system ("pause");
return 0;
}//fin del programa
Un modelo de resistencia de materiales establece una relación entre las fuerzas aplicadas, también llamadas cargas o acciones, y los esfuerzos y desplazamientos inducidos por ellas. Generalmente las simplificaciones geométricas y las restricciones impuestas sobre el modo de aplicación de las cargas hacen que el campo de deformaciones y tensiones sean sencillos de calcular.
Para el diseño mecánico de elementos con geometrías complicadas la resistencia de materiales suele ser insuficiente y es necesario usar técnicas basadas en la teoría de la elasticidad o la mecánica de sólidos deformables más generales. Esos problemas planteados en términos de tensiones y deformaciones pueden entonces ser resueltos de forma muy aproximada con métodos numéricos como el análisis por elementos finitos.
DEFORMACIÓN :
La deformación es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo o la ocurrencia de dilatación térmica.
Las Deformaciones del Material pertenecen al grupo de las denominadas lesiones mecánicas. Son consecuencia de procesos mecánicos, a partir de fuerzas externas o internas que afectan a las características mecánicas de los elementos constructivos. En el caso de las deformaciones, son una primera reacción del elemento a una fuerza externa, al tratar de adaptarse a ella.
La mecánica de los sólidos deformables estudia el comportamiento de los cuerpos sólidos deformables ante diferentes tipos de situaciones como la aplicación de cargas o efectos térmicos. Estos comportamientos, más complejos que el de los sólidos rígidos, se estudian en mecánica de sólidos deformables introduciendo los conceptos de deformación y de tensión mediante sus aplicaciones de deformación.Una aplicación típica de la mecánica de sólidos deformables es determinar a partir de una cierta geometría original de sólido y unas fuerzas aplicadas sobre el mismo, si el cuerpo cumple ciertos requisitos de resistencia y rigidez. Para resolver ese problema, en general es necesario determinar el campo de tensiones y el campo de deformaciones del sólido.
Deformación Longitudinal o Unitaria: Se define como el cociente entre la deformación y su dimensión inicial.
El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza
También se define como el cociente entre la deformación y su dimensión inicial.
EL= ∆L/Lo
O=F/A E=O/ EL Donde E: Módulo de Young
Esfuerzo(O).- es la relación entre la fuerza o carga aplicada a un sólido sobre un Área.
- Deformación Unitaria por Cizalladura o corte:
Esta deformación se produce cuando se aplican fuerzas opuestas a las 2 caras contrarias del cuerpo, traduciéndose un desplazamiento de planos paralelos en la dirección de la fuerza.
Ec=∆x/L TgФ=∆x/L Oc=n. Ec Donde n: Módulo de Rigidez
CODIFICACIÓN C++
#include<iostream>
using namespace std ;
int main ()
{
int opcion;
cout << "menu\n";
cout << "1)esfuerzo \n";
cout << "2)deformacion longitudinal\n";
cout << "3)deformacion por cizalladura\n";
cout << "4)modulo de young\n";
cout << "...elija una opcion";cin>>opcion;
switch(opcion)
{
case 1:
{
int F,A;
double O;
cout<<"fuerza: ";cin>>F;
cout<<"area: ";cin>>A;
{
O= F/A ;
cout<<"el esfuerzo es: "<< O << endl;
}
}; break;
case 2:
{
int Lo,L;
double EL;
cout<<"ingrese longitud inicial Lo: ";cin>>Lo;
cout<<"ingrese variacion de longitud L: ";cin>>L;
{
EL= L/Lo ;
cout<<"la deformacion longitudinal es: "<< EL << endl;
}
};break;
case 3:
{
int x,L ;
double Ec;
cout<<"ingrese variacion de desplazamiento x: ";cin>> x;
cout<<"ingrese la longitud L: ";cin>> L;
Ec=x/L ;
cout<<"la deformacion por cizalladura: "<< Ec << endl;
};break;
case 4:
{
int O, EL;
double E ;
cout<<"ingrese esfuerzo O: ";cin>>O;
cout<<"ingrese deformacion longitudinal EL : ";cin>>EL;
E=O/ EL;
cout<<"el modulo de young es: "<< E << endl;
};break;
}//fin del switch
system ("pause");
return 0;
}//fin del programa
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