Distribución del esfuerzo normal promedio
Si se pasa una sección través de la barra y se separa en dos
partes, entones el equilibrio requiere que la fuerza normal resulte en la
sección. Dada la deformación uniforme del material, es necesario que la sección
transversal esté sometida a una distribución del esfuerzo normal constante.
En consecuencia, cada pequeña área en la sección transversal
está sometida a una fuerza y la suma de estas fuerzas que actúan sobre toda el
área de la sección transversal debe ser equivalente a la fuerza interna
resultante en la sección. Entonces:
Como
la carga interna pasa por el centroide de la sección transversal, la
distribución uniforme del esfuerzo producirá momentos nulos respecto a los ejes
X y Y que pasan a través de ese punto.
Equilibrio
Las dos componentes del esfuerzo normal sobre el elemento deben ser iguales en magnitud pero opuestas en dirección. A esto se le llama esfuerzo uniaxial.
Cuando se secciona un cuerpo sometido a cargas externas, existe una distribución de fuerza que actua sobre el área seccionada, la cual mantiene en equilibrio a cada segmento del cuerpo se conoce como esfuerzo.
Cuando una barra prismática está hecha de un material homogéneo e isotrópico, y se encuentra sometida a una fuerza axial que actúa a través del centroide del área de su sección transversal, entonces la región central de la barra se deformará de manera uniforme. En consecuencia, el material estará sometido sólo a esfuerzo normal. Este esfuerzo es uniforme o una promedio sobre toda el área de la sección transversal.
Problemas
1.
1.
La barra que se muestra en la figura tiene un ancho
constante de 35 mm y un espesor de 10 mm. Determine el esfuerzo normal promedio
máximo en la barra cuando está sometida a las cargas mostradas
Las fuerzas axiales internas en las regiones AB, BC, y CD
son todas contantes aunque con magnitudes diferentes.
La mayor carga de la sección transversal de la barra de PBC=30 KN
2.
La lámpara de 80 Kg está sometida por dos barras AB y BC. Si AB tiene un diámetro de 10 mm y BC un diámetro de 8 mm, determine el esfuerzo normal promedio en cada barra.
3.
La mayor carga de la sección transversal de la barra de PBC=30 KN
Como el área de la sección transversal de la barra es
contante el mayor esfuerzo normal promedio también ocurre dentro de esta región
de la barra. Al aplicar la ecuación se obtiene que:
2.
La lámpara de 80 Kg está sometida por dos barras AB y BC. Si AB tiene un diámetro de 10 mm y BC un diámetro de 8 mm, determine el esfuerzo normal promedio en cada barra.
Primero
se bebe determinar la fuerza axial en cada barra
Aplicando la ecuación de esfuerzo normal promedio se obtiene.
3.
La pieza fundida está hecha de acero con un peso específico de
Yac=490lb/pie. Determine el esfuerzo de compresión promedio que actúa n los
puntos A y B.
El peso de este segmento se determina a partir de Wac=Yac
Vac. Así, la fuerz axial interne P en la sección es:
El área de la sección transversal en la sección es A=
por lo
que el esfuerzo de compresión promedio resulta:
El área de la sección transversal en la sección es A=
por lo
que el esfuerzo de compresión promedio resulta:
Gracias por compartir conocimiento. Solo una consulta. Ese es el esfuerzo en A, ¿cuanto vale el esfuerzo en B?
ResponderEliminares el mismo
Eliminarya que es la misma fuerza que actúa sobre la misma sección transversal.
Eliminartengo una duda
ResponderEliminarCuando será mayor el esfuerzo?
a) a más fuerza y más sección
b) a menor fuerza y más sección
c) a más fuerza y menos sección
el esfurzo mayor es a mas Fuerza en realidad no importa la seccion por que solo dividimos segmento.
Eliminarc
ResponderEliminarGracias
ResponderEliminarUna pregunta... en el punto 2.
ResponderEliminarCómo se obtiene el 9.81?
O a qué hace referencia ese dato?