Seccion-Mecanica-de-MaterialesÑ

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de 
Estudios Superiores Plantel Aragón 
 
INGENIERIA INDUSTRIAL 
 
 
CLASE “ mecánica de materiales” 
 
 
 
trabajo 
 
 
 
 
GRUPO:2804 
 
 
 
NOMBRE DE LA PROFESORA: MARTHA BERENICE FUENTES 
FLORES 
 
 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
 
 
 FECHA DE ENTREGA: 13 DE FEBRERO DEL 2023 
 
 
 
 
 
 
 
Mecánica de Materiales 
La mecánica de materiales amplía el estudio que se inició en mecánica vectorial, 
pero existe una diferencia obvia entra ambos. El campo de la mecánica vectorial 
abarca fundamentalmente las relaciones entre las fuerzas que se ejercen en un 
sólido indeformable. En contraste con la mecánica vectorial, la mecánica de 
materiales estudia y establece las relaciones entre las cargas exteriores aplicadas 
y sus efectos en el interior de los sólidos, además no supone que los sólidos son 
indeformables, sino que las deformaciones, por pequeñas que sean, son de gran 
interés. 
 
• Describir la ecuación de esfuerzo normal axial 
Esfuerzo Normal Axial 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Distribucion del esfuerzo 
 
unidades SI SEUA 
𝐴 → Área de la sección 
transversal 
𝑚𝑚2 𝑝𝑙𝑔2 
𝑃 → Carga axial 𝑁 𝑙𝑏 
𝜎 → Esfuerzo normal axial 
𝑁
𝑚𝑚2
= 𝑀𝑃𝑎 
𝑙𝑏
𝑝𝑙𝑔2
= 𝑝𝑠𝑖 1000 𝑝𝑠𝑖 = 1𝑘𝑠𝑖 = 1𝑘𝑝𝑠𝑖 
Condiciones de aplicación de la ecuación 
✓ La carga debe ser axial 
✓ La sección transversal debe ser constante 
✓ El material debe ser homogéneo 
 
 
 
𝑃 
𝐴 
𝜎 =
𝑃
𝐴
 
 
 
 
• Describir la ecuación del esfuerzo cortante directo 
Esfuerzo Cortante directo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Distribucion del esfuerzo 
 
 
 
unidades SI SEUA 
𝐴 → Área de corte de elemento 𝑚𝑚2 𝑝𝑙𝑔2 
𝑉 → Fuerza tangencial al área 
transversal del elemento 
𝑁 𝑙𝑏 
𝜏 → Esfuerzo cortante directo 
𝑁
𝑚𝑚2
= 𝑀𝑃𝑎 
𝑙𝑏
𝑝𝑙𝑔2
= 𝑝𝑠𝑖 1000 𝑝𝑠𝑖 = 1𝑘𝑠𝑖 = 1𝑘𝑝𝑠𝑖 
Condiciones de aplicación de la ecuación 
Cuando se somete un elemento a un par de fuerzas que actúan paralelamente al plano que las 
resiste y tratan de cortarlo tangencialmente en la dirección de las fuerzas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝜏 =
𝑉
𝐴
 
 
 
 
• Describir la ecuación del esfuerzo cortante de torsión 
Esfuerzo Cortante de Torsión 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Distribucion del esfuerzo 
 
Esfuerzo cortante torsional en una barra circular 
 
Distribución del esfuerzo cortante en una sección 
transversal de la barra 
 
unidades SI SEUA 
𝑇 → Par de torsión aplicado en la 
sección de interés 
𝑁 − 𝑚𝑚 
𝑁 − 𝑚 
𝑙𝑏 − 𝑝𝑙𝑔 
𝑙𝑏 − 𝑓𝑡 
𝐷 → Diámetro 
𝑚3 
𝑚𝑚3 
𝑓𝑡3 
𝑝𝑙𝑔3 
𝜏𝑚á𝑥 → Esfuerzo cortante 
torsional 
𝑁
𝑚𝑚2
= 𝑀𝑃𝑎 
𝑙𝑏
𝑝𝑙𝑔2
= 𝑝𝑠𝑖 
Condiciones de aplicación de la ecuación 
La torsión, se refiere a la carga excéntrica de un miembro estructural que tiende a torcerlo. Cuando 
sobre un miembro estructural se aplica un par de torsión, se genera esfuerzo cortante 
 
𝜏𝑚á𝑥 =
16𝑇
𝜋𝐷3
 
 
 
 
 
• Describir la ecuación del esfuerzo normal de flexión 
Esfuerzo Normal de Flexión 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Distribucion del esfuerzo 
 
 
unidades SI SEUA 
𝑀𝑐 → Momento flector en la sección 
determinada (M) y distancia desde el 
eje central, hasta el punto donde se 
determina el esfuerzo (c). 
𝑁 − 𝑚2 
𝑁 − 𝑚𝑚2 
𝑙𝑏 − 𝑝𝑙𝑔2 
𝑙𝑏 − 𝑓𝑡2 
𝐼 → Momento de inercia de la sección, 
respecto al eje central (neutro). 
𝑚4 
𝑚𝑚4 
𝑓𝑡4 
𝑝𝑙𝑔4 
𝜎 → Esfuerzo normal 
𝑁
𝑚𝑚2
= 𝑀𝑃𝑎 
𝑙𝑏
𝑝𝑙𝑔2
= 𝑝𝑠𝑖 
Condiciones de aplicación de la ecuación 
La viga debe ser recta o casi recta. 
Todas las cargas y las reacciones en los apoyos deben actuar perpendiculares al eje de la viga. 
El material del que esté hecha la viga debe ser homogéneo. 
El esfuerzo producido en la carga no debe exceder el límite proporcional del material. 
 
𝜎 =
𝑀𝑐
𝐼
 
 
 
 
• Describir la ecuación del esfuerzo cortante por flexión 
Esfuerzo Cortante por Flexión 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Distribucion del esfuerzo 
 
 
unidades SI SEUA 
𝑉𝑄 → 
𝑁 − 𝑚𝑚 
𝑁 − 𝑚 
𝑙𝑏 − 𝑝𝑙𝑔 
𝑙𝑏 − 𝑓𝑡 
𝐼𝑏 → 
𝑚3 
𝑚𝑚3 
𝑓𝑡3 
𝑝𝑙𝑔3 
𝜏 → Esfuerzo cortante por flexión 
𝑁
𝑚𝑚2
= 𝑀𝑃𝑎 
𝑙𝑏
𝑝𝑙𝑔2
= 𝑝𝑠𝑖 
Condiciones de aplicación de la ecuación 
La viga debe ser recta o casi recta. 
Todas las cargas y las reacciones en los apoyos deben actuar perpendiculares al eje de la viga. 
El material del que esté hecha la viga debe ser homogéneo. 
El esfuerzo producido en la carga no debe exceder el límite proporcional del material. 
𝜏 =
𝑉𝑄
𝐼𝑏
 
 
 
 
Estado de esfuerzos de los principales casos 
Esfuerzo normal directo 
 
 
Esfuerzo cortante por torsión 
 
 
 
 
 
Esfuerzo normal por flexión 
 
 
Esfuerzo cortante por flexión 
 
 
Referencias 
1. Mecánica de materiales quinta edición 
 McGraw Hill, Interamericana editores, S.A. de C.V. 2009.