III |
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5 3.6 |
TRACCION Y COMPRESION
-Objetivos de la resistencia de materiales. Principios. Tipos de solicitación. Tensiones y deformaciones - Tracción y compresión simples. Ley de Hooke. Diagrama de tensión-deformación en el acero y otros materiales. Coeficientes de seguridad. Tensión admisible. Dimensionamiento. Aplicaciones. - Sólido de igual resistencia. Tracción por choque. Anillos y tubos de pared delgada. Recipientes sometidos a presión interior. Tensiones por temperatura y montaje. Corte puro. Ejemplos - Ley de Hooke para esfuerzo plano. Casos especiales de la ley de Hooke. Cambio de volumen unitario - Carga repetida y fatiga. Concentración de esfuerzos. Principio de Saint-Venant - Energía de deformación |
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OBJETIVO DE LA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES
TRACCIÓN
CORTE
Compresión
Tensión admisible del acero
EJERCICIO Nº3.11:
Un tubo de aluminio de 250 mm de longitud, y E = 714000 Kg/cm2 de 36 mm de diámetro exterior y 28 mm de diámetro interior, debe ser cerrado en los extremos por medio de tapas roscadas de 1.5 mm de paso. Con un extremo cubierto, se coloca dentro del tubo una barra de latón con un módulo de elasticidad de E = 1071000 Kg/cm2 de 25 mm de diámetro, y luego se rosca la segunda tapa. Como la barra de latón es ligeramente mas larga que el tubo, se observa que la tapa debe ser forzada contra la barra, roscando ¼ de rosca para poder ajustarla.
Determinar: a) La tensión normal media. b) La deformación del tubo y de la barra.
-Datos:
Si al bloque de la figura se lo somete a una variación térmica, podremos apreciar que aumenta su volumen (si aumenta la
temperatura), o sus dimensiones en sus 3 direcciones.
Si tomamos como punto como punto fijo el “A”, el bloque
Adopta la forma que se muestra en líneas de trazos.
La deformación térmica va a ser proporcional
TENSIONES POR TEMPERATURA Y MONTAJE (GERE PAG. 116)
CARGA DE IMPACTO
P
Para el caso de una carga súbitamente aplicada, es decir que el peso esta en el anillo y en un instante se aplica la carga
Es decir que para este caso en particular, h=0 entonces nos queda:
SOLIDO DE IGUAL RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
RECIPIENTES Y TUBOS DE PARED DELGADA SOMETIDOS A PRESIÓN INTERIOR
Vamos a definir como pared delgada cuando la razón entre el radio “r” y el espesor “t”, es mayor que o 14.
Cuando la condición se cumple , podemos determinar los esfuerzos en las paredes, como detalla a continuación
para el caso de las esfera y el cilindro
Donde “r” es el radio de la esfera
Y el es equilibrada por la fuerza
Igualando tenemos:
Y el es equilibrada por la fuerza
Igualando tenemos:
Y nos queda:
Comparando las dos tensiones vemos:
Ley de Hooke
PRINCIPIO DE SAINT-VENANT