jueves, 3 de septiembre de 2020

Esfuerzos normales, esfuerzos cortantes y deformaciones unitarias

En este primer módulo se introduce la teoría básica pero fundamental para comprender lo que representa y la utilidad que tiene el estado de esfuerzos y de deformaciones en un punto; en principio se estudian los siguientes conceptos:
  • Esfuerzo normal.
  • Esfuerzo cortante.
  • Esfuerzo de falla, factor de seguridad y esfuerzo permisible.
  • Deformación unitaria longitudinal.
  • Deformación o distorsión angular unitaria.
  • Propiedades mecánicas de los materiales: ensayo de tensión, módulo de elasticidad, resistencia de fluencia, limite de proporcionalidad, límite elástico, Ley de Hooke, resistencia última, esfuerzo de fractura, resiliencia, tenacidad, dureza brinell y dureza Rockwell entre otras.
  • Deformación por carga axial: Principio de Saint-Venant, ecuación para calcular la deformación por carga axial, problemas estáticamente indeterminados, esfuerzo térmico y concentración de esfuerzos.
Les recomiendo realizar un mínimo de actividades de aprendizaje, tales como:
  • Revisión de los apuntes tomados en la clase presencial.
  • Lectura completa de capítulos 1 (Esfuerzo) y 2 (Deformación) en el libro de texto, incluyendo la revisión y comprensión de los ejemplos resueltos.
  • Lectura completa de capítulo 3 (Propiedades mecánicas de los materiales).
  • Comprender el procedimiento normalizado  de un ensayo de tensión simple:
  • Identificar las propiedades mecánicas más importantes de los materiales y comprender su significado por medio de la observación del siguiente video:

Por último, les propongo la siguiente asignación que consiste en resolver los problemas designados del libro de texto: 1-5, 1-14, 1-26, 1-53, F1-20, 1-78, F2-3, F4-2, F4-5, 4-5, 4-19, 4-20, 4-24 .
Esta es la Asignación # 1, la cual deben entregar en grupos de 5 estudiantes el día martes 12 de septiembre, hojas blancas 8,5 x 11 y recuerden incluir el enunciado del problema, el dibujo o esquema y la solución respectiva incluyendo cálculos y diagramas de carga o de deformaciones según sea el caso.

Les recuerdo mi disposición para atender preguntas fuera del aula de clases en mi oficina inclusive.

Atte.

Ing. Rafael Silvera L.


miércoles, 4 de octubre de 2017

Esfuerzos y deformaciones por Torsión

La torsión es un modo de carga aplicada en forma de momento cuya dirección coincide con el eje longitudinal de la pieza o elemento mecánico y la cual produce esfuerzos cortantes, desplazamientos angulares, deformaciones y distorsiones angulares.

El objetivo de este capítulo es que el alumno aprenda a identificar y evaluar este tipo de cargas en sistemas mecánicos de transmisión de potencia mediante ejes, poleas, volantes y engranes entre otros; también se espera que el alumno pueda calcular y representar los esfuerzos cortantes por torsión en un punto localizado en cualquier sección transversal de la pieza utilizando las coordenadas de referencia especificadas.

Para una adecuada asimilación del material es importante asistir a la clase presencial, tomar apuntes, realizar lectura comprensiva en el libro de texto, editar los apuntes en base a la lectura previa, estudiar los ejemplos resueltos y resolver los problemas propuestos.

El material de lectura obligatoria en el libro de texto es el siguiente:
  • Deformación por torsión de un eje circular.
  • Fórmula de la torsión.
  • Transmisión de potencia.
  • Ángulo de giro.
  • Elementos estaticamente indeterminados.


Los problemas a resolver en calidad de tarea # 3 son los siguientes:

Capítulo 5: 5-3, 5-12, 5-20,5-22, 5-38, 5-46, 5-61, 5-62
Referencia: Libro de texto, Mecánica de materiales, Hibbeler Russell, 8va edición.

Esta asignación debe ser entregada el día martes 10 de octubre en el formato acostumbrado.