Unidad 1 Estado General de Esfuerzos

Martin Javier Loo Quiñonez

ESTADO ESTADO GENERAL DE ESFUERZOS E SFUERZOS

1.3 Esfuerzos Principales

Esfuerzos normales: Los que producen tensión son positivos. Esfuerzos de corte: Si pensamos en un elemento cúbico la dirección positiva de los esfuerzos de corte corresponde a la dirección positiva del e!e si el esfuerzo de tensión que actúa en la cara est" en la dirección positiva del e!e coordenado #cara positiva$. Si el esfuerzo de tensión tiene una dirección opuesta a la dirección positiva del e!e coordenado entonces la dirección positiva del esfuerzo de corte es opuesta. Los esfuerzos principales tienen una ma%nitud dada por los valores principales & se pueden encontrar las tres super'cies perpendiculares en las cuales () *+, ES-E/0)S 1E 2)/3E. Se pueden encontrar las direcciones de un plano para el cual e4iste el m"4imo esfuerzo de corte #problema de m"4imos & m5ni m5nimo mos s entr entre e el esfu esfuer erzo zo de cort corte e cont contra ra el "n%u "n%ullo del del plano$. 6ara dic7o plano el valor del esfuerzo m"4imo de corte #notar que no depende de 89$ es:

Las direcciones que se obtienen indican que este esfuerzo ocur ocurrre a ;< ;< de las direcci cciones ones #e! #e!es$ es$ de los esfu esfue erzos rzos principales m"4imo & m5nimo. Si las direcciones de los e!es del m"4imo & m5nimo esfuerzo principal son #=>>$ & #>>=$ los planos del m"4imo esfuerzo de corte ser5an:

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Sin embar%o debido a la co7esión de los materiales %eoló%icos la ruptura ocurre %eneralmente a planos m"s cercanos a las dirección del e!e 8= . +pro4imadamente a 9;<

La fractura ocurrir5a aqu5  1. Esfuerzo !ons"an"e #$%i&o

 3ambi?n conocida como 3eor5a de 3resca o @uest.Establece que la Auencia del material se produce por el esfuerzo cortante sur%ió de la observación de la estricción que se produce en una probeta cuando es sometida a un ensa&o de tensión. La teor5a dice:La falla se producir" cuando el esfuerzo cortante m"4imo absoluto en la pieza sea i%ual o ma&or al esfuerzo cortante m"4imo absoluto de una probeta sometida a un ensa&o de tensión en el momento que se produce la Auencia. El esfuerzo cortante m"4imo ocurre a ;%radosde la superficie de tensión:ma4B C9El esfuerzo cortante m"4imo en la Auencia: ma4B S&C91onde: n B factor de se%uridad S& B resistencia a la Auencia. En otras palabras la fuerza de cortante o esfuerzo cortante es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mec"nico como por e!emplo una vi%a o un pilar. Este tipo de esfuerzo formado por

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tensiones paralelas est" directamente asociado a la tensión cortante. *a& dos esfuerzos o solicitaciones que se denominan tan%enciales debido a que las fuerzas o acciones que los ori%inan est"n situadas en un plano perpendicular al elemento estructural es decir en el plano de la sección. 1ic7os esfuerzos son: D Esfuerzo cortante. D 3orsión.

Esfuerzo cortante Esta solicitación tan%encial se da cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas i%uales con la misma dirección & sentido contrario. 1ic7as fuerzas est"n situadas en el mismo plano o en planos mu& pró4imos. n claro e!emplo de secciones situadas a esfuerzo cortante son los apo&os de vi%as sobre pilares. El pilar e!erce una respuesta al peso que lleva la vi%a. +mbas fuerzas deben ser i%uales & opuestas para que nos encontremos en una situación de equilibrio est"tico.

 3orsión Esta solicitación se produce cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas i%uales con la misma dirección & sentido contrario. 1ic7as fuerzas est"n situadas en planos paralelos. (o olvides que es una solicitación tan%encial es decir las fuerzas o

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acciones que los ori%inan est"n situadas en un plano de la sección

iblio%raf5a 7ttp:CCocF.unican.esCensenanzasDtecnicasCresistenciaDdeD materialesCmaterialesC3emaG9>HG9>/esistencia.pdf  7ttps:CCFFF.uclm.esCareaCin%IruralC6robIconstC6roblema;.61-