ESFUERZOS EN EJES Y VIGAS

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Samir Antonio Truyol Otero
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ESFUERZOS EN EJES Y VIGAS
  1. TORSIÓN
    1. Son los esfuerzos y deformaciones en elementos de sección transversal se someten a pares torsionales o pares de torsión.
      1. Son cantidades vectoriales que pueden representarse mediante flechas curvas o por vectores de par.
    2. EJES CIRCULARES EN TORSIÓN
      1. ESFUERZO DE UN EJE
        1. Las condiciones de equilibrio requieren que el sistema de estas fuerzas sea equivalente a un par de torsión interno T, igual y opuesto a T'
        2. DEFORMACIONES EN UN EJE PARTICULAR
          1. Si un eje circular se somete a torsión, toda sección transversal permanece plana y sin distorsión.
            1. Un eje circular es simétrico
              1. Cuando su apariencia es la misma cuando se ve desde una posición fija y se gira alrededor de su eje por un angulo arbitrario.
          2. ESFUERZO EN EL RANGO ELASTICO
            1. Cuando el par de torsión T es tal que todos los esfuerzos cortantes en el eje se encuentran por debajo de la resistencia a la cedencia τY.
              1. Los esfuerzos en el eje permanecerán por debajo del límite de proporcionalidad y también por debajo del límite elástico.
                1. Formulas de Torsión Elástica
          3. ANGULO DE TORSIÓN EN EL RANGO ELÁSTICO
            1. Es la relación entre el ángulo de torsión ϕ de un eje circular y el par de torsión T ejercido sobre el eje.
              1. La ecuación proporciona un método conveniente para determinar el módulo de rigidez.
            2. EJES ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS
              1. Las ecuaciones de equilibrio deben complementarse con relaciones que involucren las deformaciones del eje y que se obtengan considerando la geometría del problema.
                1. Debido a que la estática no es suficiente para determinar los pares internos y externos.
              2. DISEÑOS DE EJES DE TRANSMISIÓN
                1. Las especificaciones principales que deben cumplirse en el diseño de un eje de trans-misión son la potencia que debe transmitirse y la rapidez de rotación del eje.
                2. CONCENTRACIONES DE ESFUERZOS EN EJES CIRCULARES
                  1. Los pares de torsión comúnmente se aplican al eje mediante acoplamientos de brida o por medio de engranes conectados al eje por cuñas que caben dentro de cuñeros.
                  2. FLEXIÓN
                    1. Es usado en el diseño de muchas componentes de máquinas y estructurales, como vigas y trabes.
                      1. Se ocupa del análisis de miembros prismáticos sometidos a momentos iguales y opuestos M y M' que actúan en el mismo plano longitudinal.
                    2. MIEMBROS SIMÉTRICOS SOMETIDOS A FLEXIÓN PURA
                      1. MOMENTO INTERNO Y RELACIONES DE ESFUERZO
                        1. DEFORMACIONES
                          1. Sus extremos se someten a momentos iguales y opuestos M y M' que actúan en el plano de simetría.
                            1. El miembro se flexionará por la acción de los momentos, pero permanecerá simétrico con respecto a dicho plano.
                        2. ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN EL RANGO ELÁSTICO
                          1. El momento flector M es tal que los esfuerzos normales en el miembro permanecen por debajo de la resistencia a la cedencia σY.
                            1. Formulas de Flexión Elasticas
                            2. DEFORMACIONES EN UNA SECCIÓN TRANSVERSAL
                              1. En un miembro de sección transversal rectangular, la expansión y contracción de los diversos elementos en la dirección vertical se compensarán y no se observará ningún cambio en la dimensión vertical de la sección transversal.
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