05.1 Deformación simple Ejemplo 1

FIME El Doc Cavazos

20 Jan 201810:33

Summary

TLDREn este video, se analiza una barra de aluminio sometida a fuerzas axiales y su deformación. Se explica el cálculo de la tensión en tres secciones de la barra, utilizando el módulo de elasticidad y áreas transversales. A través de ejemplos numéricos, se determina el alargamiento total de la barra, abordando conceptos como la compresión y la tensión. Se destaca la importancia de comprender las deformaciones elásticas y cómo afectan a los materiales bajo carga, así como la aplicación de fórmulas para resolver problemas prácticos en ingeniería.

Takeaways

😀 La barra de aluminio tiene una sección transversal constante de 160 mm².
😀 Se aplican fuerzas axiales en puntos específicos de la barra, generando diferentes tensiones.
😀 El módulo de elasticidad del material es de 70 GPa, lo que se traduce a 70 x 10^9 Pa.
😀 La deformación de la barra se calcula usando la fórmula delta = PL/(AE), donde P es la fuerza, L es la longitud, A es el área y E es el módulo de elasticidad.
😀 Para cada sección de la barra, se determinan las fuerzas aplicadas al hacer cortes imaginarios.
😀 La deformación total de la barra se obtiene sumando las deformaciones individuales de cada sección.
😀 La barra experimenta tanto alargamiento como compresión dependiendo de la dirección de las fuerzas.
😀 Se destaca la importancia de trabajar en unidades coherentes (milímetros y newtons) para los cálculos.
😀 La deformación total se calcula considerando signos positivos para alargamiento y negativo para compresión.
😀 La comprensión del comportamiento elástico de los materiales es crucial en el diseño y análisis estructural.

Q & A

¿Cuál es el material de la barra analizada en el ejemplo?
-La barra está hecha de aluminio.
¿Qué sección transversal tiene la barra?
-La sección transversal es de 160 milímetros cuadrados.
¿Cuál es el módulo de elasticidad del aluminio mencionado en el texto?
-El módulo de elasticidad es de 70 gigapascales.
¿Qué fuerzas axiales se aplican en la barra según el análisis?
-Se aplican fuerzas de 35 kN, 20 kN y 10 kN en los diferentes segmentos de la barra.
¿Cómo se determina la deformación de cada segmento de la barra?
-La deformación se calcula usando la fórmula delta = PL/(AE), donde P es la carga, L es la longitud, A es el área y E es el módulo de elasticidad.
¿Cuáles son las deformaciones calculadas para los segmentos 1, 2 y 3?
-Las deformaciones son: delta 1 = 2.5 mm, delta 2 = 1.78 mm, y delta 3 = -0.54 mm.
¿Por qué la deformación del tercer segmento es negativa?
-La deformación es negativa porque el tercer segmento está en compresión.
¿Cuál es la deformación total de la barra?
-La deformación total es de 3.41 mm.
¿Qué implica que las deformaciones sean elásticas?
-Significa que las deformaciones son temporales y regresarán a su forma original una vez que se retire la carga.
¿Qué información se puede deducir sobre la resistencia de la barra en función de la deformación?
-Una mayor deformación puede indicar que la barra está sometida a cargas excesivas, lo que podría causar daño estructural si las deformaciones superan el límite elástico.