domingo, 5 de junio de 2022
Ejercicio de Generalización en Tracción
A continuación se presenta un ejercicio resuelto de tracción de una barra escalonada.
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Momentos de Area, Centroide y Momentos de Inercia
Ejercicios de Centroide y Momentos de Inercia
Materia: Mecácnica y Resistencia de Materiales.
viernes, 20 de mayo de 2022
Tema 1. Mecánica y Resistencia de Materiales
Mecánica y Resistencia de Materiales
Tema 1. Introducción y Conceptos básicos
Mecánica
Es la parte de la física que se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos y las interacciones que existen entre ellos.
Fuerza
Magnitud Vectorial, por lo tanto posee módulo, dirección y sentido. Sin embargo, además poseen otra característica: “Punto de Aplicación”.
Unidades: kgf, grf, N, lbf, dinas, Ton.
1 kgf = 9.81 N
1 Ton = 1000 kgf
Unidades fundamentales de la física
Espacio: Distancia recorrida por un cuerpo – Longitud (L) – m, cm. Mm, pulg. pie, etc.
Tiempo: Intervalo de duración o instante de ocurrencia de un fenómeno – Tiempo (T) – Hr, min, seg,
El tiempo puede ser Cronométrico, cuando sólo se mide el intervalo de duración (por ejemplo: 3 seg., 4,5 min; etc.), o, Cronológico, cuando el día o la hora exacta de ocurrencia tiene importancia (por ejemplo: entre las 2pm y las 4pm; entre los días 10 y 12 de junio; etc.).
Materia: Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio – Masa (M) – kg, gr, lbm, slug, etc.
Leyes de Newton
Primera Ley de Newton (o Ley de Inercia)
Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, siempre y cuando no actúe sobre él ningún efecto externo.
SF = 0
Segunda Ley de Newton (o Ley de la Cinética)
Cuando sobre un cuerpo de masa m actúa un sistema de fuerzas concurrentes constantes no equilibradas, este experimenta una aceleración que es directamente proporcional a dichas fueras e inversamente proporcional a su masa.
a = SF/m
ó
SF = m x a
Tercera Ley de Newton (o Ley de Acción y Reacción)
Cuando sobre un cuerpo actúa alguna fuerza externa este siempre le responde con otra fuerza de igual magnitud, pero de sentido opuesto. A la primera se le llama acción y a la segunda reacción.
Definición de partícula
Es un cuerpo dotado de masa del que se hace
abstracción del tamaño y
de la forma pudiéndose considerar como un punto. Así todo objeto de estudio se
considera como un punto, para facilitar su análisis.
Cuerpo rígido
Es un cuerpo cuya forma y dimensiones no varían bajo la acción ningún efecto externo.
Teorema de Varignon (mecánica) Un concepto usado a menudo en mecánica es el principio de momentos, al cual se le llama a veces teorema de Varignon. Este principio establece que el momento de una fuerza con respecto a un punto es igual a la suma de los momentos de las componentes de la fuerza con respecto al punto. La prueba se obtiene directamente de la ley distributiva del producto cruz. (El momento de una fuerza: Una fuerza produce un efecto rotatorio con respecto a un punto O que no se encuentra sobre su línea de acción. En forma escalar, la magnitud del momento es Mo = Fd.)
https://educacionjegg.blogspot.com/2012/09/teorema-de-varignon.html
Principio de transmisibilidad
Principio de transmisibilidad. El principio de transmisibilidad establece que las condiciones de quilibrio o de movimiento de un cuerpo rígido permanecerán inalteradas si una fuerza F que actúa en un punto dado de ese cuerpo se reemplaza por una fuerza F' que tiene la misma magnitud y dirección, pero que actúa en un punto distinto, siempre y cuando las dos fuerzas tengan la misma línea de acción
https://educacionjegg.blogspot.com/2012/09/principio-de-transmisibilidad.html
Clasificación y tipos de Fuerzas
Fuerzas colineales: Son
aquellas cuyas rectas de acción, son las mismas. Estas pueden ser de igual
sentido o sentido contrario.
Fuerzas coplanares: Se pueden definir
como expresiones matemáticas que tienen una magnitud, dirección y sentido, se
pueden sumar por ejemplo por la ley del paralelogramo. Las fuerzas coplanares
se encuentran en un mismo plano y en dos ejes.
Fuerzas coespaciales: Obviamente estas
fuerzas se encuentran en más de un plano, es decir en 3 ejes.
Fuerzas concurrentes: Sus lineas de
acción tienen un punto en común; con la aplicación de la ley del paralelogramo
se puede calcular su suma vectorial.
Fuerza interna: Es aquella cuya
acción modifica el estado de movimiento o de reposo de un objeto y que es
dirigida hacia el exterior.
Fuerza externa: Es la que se ejerce
desde el exterior sobre un objeto y es capaz de modificar un estado de
equilibrio.
https://educacionjegg.blogspot.com/2010/06/clasificacion-y-tipos-de-fuerzas.html
Par de Fuerzas
Es un conjunto de dos fuerzas de igual magnitud, igual dirección, de sentidos opuestos, pero cuyas líneas de acción no coinciden en ningún momento.
Su principal característica es que el momento total producido por ellas alrededor de cualquier punto siempre será igual a:
M = F x d
lunes, 18 de noviembre de 2019
Estática de la Partícula y del Cuerpo Rígido
Mecánica y Resistencia de Materiales
Tema: Estática de la Partícula y del Cuerpo Rígido
Problemas a resolver
Tema: Estática de la Partícula y del Cuerpo Rígido
Problemas a resolver
miércoles, 17 de julio de 2019
MECANISMOS: Análisis Cinetostático
Procedimientos de cálculo en Análisis
Cinetostático
Los procedimientos de resolución de cada uno de los casos
los encontrará en el archivo ubicado en el siguiente link:
Además si desea revisar un proyecto sobre el diseño de un
mecanismo de palanca puede obtener el archivo en el siguiente Link:
Los ejercicios para resolver los encontrará en el siguiente
Link:
Guía con información teórica sobre Análisis Cinetostático:
Por otra parte, les comparto también, la guía sobre el tema de CINETOSTATICA, lo puntos 9.3.5 y 9.3.6, no serán tomados en cuenta para efectos de la Materia.
NOTA:
Para lo referente al tema de engranajes (guía,
procedimientos de cálculo y ejercicios), diríjase al siguiente Link:
domingo, 2 de junio de 2019
Mecanismos - Estructura y Movilidad
Análisis de Estructura y Movilidad
Pares Cinemáticos:
Y en esta dirección encontrará ejercicios de aplicación de este tema:
https://asetecnica.blogspot.com/2018/06/mecanismos-analisis-de-estructura-y.html
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Pares Cinemáticos:
Definiciones:
Máquina: Son un conjunto de mecanismos debidamente vinculados entre sí para llevar a cabo un trabajo determinado.
Mecanismo: Conjunto de cadenas cinemáticas en las cuales se ha definido un bastidor.
Bastidor: Elemento que se considera fijo dentro de un mecanismo.
Cadena cinemática: Conjunto de elementos vinculados entre sí mediante pares cinemáticos. Pueden ser abiertas o cerradas.
Elementos cinemáticos (o eslabones): Cada uno de los elementos móviles que conforman las cadenas cinemáticas dentro de un mecanismo.
Pares cinemáticos: Vinculación entre dos elementos que permite el movimiento relativo entre ellos.
Unión: Vinculación entre dos o más elementos que no permite ningún movimiento relativo entre ellos.
A través del siguiente enlace podrá descargar el archivo PDF con esta información.
Y en esta dirección encontrará ejercicios de aplicación de este tema:
https://asetecnica.blogspot.com/2018/06/mecanismos-analisis-de-estructura-y.html
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LEY DE ASSUR o LEY DE FORMACIÓN
El número de grados de movilidad W de un mecanismo puede representarse como
la suma del número de grados de libertad de un determinado número de grupos
estructurales, de forma que el primer grupo tiene el mismo número de grados de
libertad que el mecanismo original <<Grupo
de elementos primarios>> y el resto son grupos estructurales con
movilidad nula <<Grupos de
Assur>>. De esta forma, para determinar la estructura de un mecanismo
se deberá separar éste en un grupo de elementos primarios y uno o más grupos de
Assur y definir la forma en que están unidos.
Elementos primarios
Son los elemento con la ley de movimiento más simple dentro del mecanismo,
por lo general se encuentra formado estructuralmente por un eslabón vinculado a
bastidor mediante un par de tipo rotatorio.
Grupos de Assur
Los grupos de Assur son cadenas cinemáticas de movilidad nula. Están
formados por eslabones y articulaciones del mecanismo original no considerados
en el grupo de elementos primarios que los unen entre sí o con eslabones de
otros grupos.
Sea n el número de miembros de un grupo de Assur, pi el número de pares
inferiores y ps el de pares superiores. Según el criterio de Grübler y teniendo
en cuenta que se trata de una cadena cinemática (no existe un miembro fijo),
obtenemos:
Wc = 3 n – 2 pi − ps
Para el caso en que no existen pares superiores, ps = 0, haciendo además
que el número total de pares sea p = pi
Wc = 3 n – 2 p
Como todo grupo de Assur tiene movilidad nula: Wc = 0,
3 n = 2 p
Que también se puede escribir como:
p = 3/2 n
Las tres primeras combinaciones de n y p, que satisfacen la ecuación son
las siguientes:
|
n |
p |
|
2 |
3 |
|
4 |
6 |
|
6 |
9 |
* Si tiene 2 elementos y 3 pares, se le llama “Grupo
Assur de Segunda Clase”, y se denota como “II”.
* Si tiene 4 elementos y 6 pares, se le llama “Grupo Assur de Tercera Clase”,
y se denota como “III”.
* Si tiene 6 elementos y 9 pares, se le llama “Grupo Assur de Cuarta Clase”, y se denota como “IV”.
Nota: En la práctica no se encuentran grupos Assur más
allá de la cuarta clase
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