Resistencia de Materiales-Esfuerzo Integrantes: Chumpitaz Bardales, Daniel Guevara Benites, Juniors Silva Broncano, Marcos

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RESISTENCIA DE MATERIALES
Esfuerzo
Docente Asesor: Durand Porras, Juan Carlos
Integrantes: Chumpitaz Bardales, Daniel
Guevara Benites, Juniors
Silva Broncano, Marcos
Universidad Privada del Norte (UPN-LIMA) Escuela de Ingeniería Industrial (Perú)
Resumen
En este trabajo conoceremos y detallaremos el concepto de esfuerzo y la aplicación en nuestro entorno
laboral tomando como modelo las distintas actividades en un Astillero Naval. Asimismo realizaremos el
cálculo de losdiferentesesfuerzos en nuestras tareas cotidianas en nuestro centro de trabajo.Conclusiones
Principales: el cálculo e identificación de esfuerzos en la industria naval es de vital importancia para
evitar deformaciones o rupturas de los materiales en la construcción y reparación de embarcaciones
pesqueras, barcazas,etc.
Palabras Clave
Esfuerzo y su Aplicación.

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RESISTENCIA DE MATERIALES
Introducción
En términos generales el estudio de esfuerzo es de mucho interés en la mecánica y
resistencia de materiales especialmente en los estudiantes de la facultad de ingeniería. El
adecuado cálculo de los esfuerzos como por ejemplo: tensión, flexión, corte, torsión, etc.
Que se aplican en estructuras navales principalmente en el uso de materiales como el
acero, nos permite incrementar el rendimiento y aumentar la eficiencia de trabajo en tierra
y alta mar de las embarcaciones.
El aflojarse es el movimiento
a lo largo del eje longitudinal.
El sacudirse es el movimiento
a lo largo del eje transversal.

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RESISTENCIA DE MATERIALES
Desarrollo del Tema y metodología
Esfuerzo
Introducción
Carga. Se denomina a la fuerza exterior que interviene de diferentes maneras sobre un
cuerpo las cuales generan un esfuerzo interno en las piezas.
Consecuencias
Resistencia: Acción de la carga para producir deformación. Asimismo se define como la
capacidad que tiene un cuerpo para soportar fuerzas externas aun cuando tenga
deformación.
Rigidez: Acción de la carga SIN producir deformación. Por lo tanto es la capacidad de
un cuerpo para soportar una fuerza sin ser deformado.
Esfuerzo:
El esfuerzo se encuentra asociado con la resistencia del material del que está hecho el
cuerpo, como el esfuerzo simboliza una fuerza por unidad de área en el Sistema
Internacional de Unidades se expresan en (N/m2 ). Esta unidad denominada Pascal (1
Pascal= 1N/m2).

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RESISTENCIA DE MATERIALES
Tipos de Esfuerzo
I. Esfuerzo Normal:
Es aquel esfuerzo que contiene al eje longitudinal:
I.1 Esfuerzo de Tracción o Tensión. Llamado así al esfuerzo en el sentido del eje.
Generando alargamiento de las fibras de los materiales.
Ensayo de tracción
A menudo se realizan una serie de pruebas a los
materiales (fundamentalmente metales) para ver su
comportamiento, a estas prueba se les llama ensayos.
A partir de estos, se puede determinar:
 Sus características para una posible utilización.
 Los defectos de las piezas ya terminadas.
Respecto a la definición del ensayo de tracción o tensión Hibbeler (2011) refiere:
Una de las pruebas más importantes para la resistencia de materiales es el
ensayo de tensión, los resultados, que se encuentran al estirar una probeta
de tamaño conocido, se grafican como el esfuerzo normal en el eje vertical
y la deformación normal en el eje horizontal (p. 113).

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RESISTENCIA DE MATERIALES
I.2 Esfuerzo de Compresión. Un cuerpo está sometido a esfuerzo de compresión por la
acción de dos fuerzas o cargas en sentidos opuestos que tienden a aplastar el material.
II. Esfuerzo Cortante:
Tiende a cortar las piezas mediante desplazamiento de las secciones afectadas.
Esfuerzo Cortante, V. “El esfuerzo cortante se encuentra en el plano del área y se
desarrolla cuando las cargas externas tienden a ocasionar que los dos segmentos del
cuerpo se deslicen uno sobre el otro” (Hibbeler, 2011, p. 8).

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RESISTENCIA DE MATERIALES
III. Esfuerzo que generan Momento:
Generan giros o torques. Dependiendo si están contenidos (o son normales) en el plano
que contiene al eje longitudinal tenemos:
 Esfuerzo de Flexión. El cuerpo se flexa, alargándose unas fibras y acortándose
otras. Por acción de fuerzas que tienden a doblar el cuerpo.
 Esfuerzo de Torsión. Las cargas tienden a retorcer las piezas.
Hibbeler, R (2011) Define el Momento de torsión o torque, T. “Este efecto se desarrolla
cuando las cargas externas tienden a torcer un segmento del cuerpo con respecto al otro
alrededor de un eje perpendicular al área” (p. 8).
Otros:
IV. Esfuerzos compuestos: Es cuando una pieza se encuentra sometida simultáneamente
a varios esfuerzos simples, superponiéndose sus acciones.
V. Esfuerzos variables: Son los esfuerzos que varían de valor e incluso de signo. Cuando
la diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo es 0, el esfuerzo se denomina
alternado. Pueden ocasionar rotura por fatiga.

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Problema Aplicativo 1

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RESISTENCIA DE MATERIALES
Paso 1:

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RESISTENCIA DE MATERIALES
Problema Aplicativo 2

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RESISTENCIA DE MATERIALES
Paso 1:

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Conclusiones
Según los cálculos realizados en ambos problemas aplicativos podemos detallar:
 En el aplicativo 1 el esfuerzo normal promedio de la barra BC= 7.86 Mpa y el
esfuerzo de la barra BA= 8.05 Mpa.
 En el aplicativo 2 la FAB=l143 N (Tensión) y la FC= 1857 N (Compresión).
 Asimismo podemos concluir la importancia en definir y conocer los puntos de
apoyo para la distribución de momento de torque.
Referencias
Hibbeler, R. (2011). Mecánica de materiales. (8a
edición). México: Pearson Educación. Recuperado de
http://es.slideshare.net/rabitengel/hibbeler-mecnica-de-materiales-8a-edicin.
Rocha, E. Rodríguez, J. Martínez, E. Refugio, E. Leal, A. Munive, G. (2011). Estudio de la resistencia
mecánica de materiales compuestos poliméricos reforzados con fibras de carbono. Avances en
ciencias e ingenierías, 2, 81-88. Recuperado de
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=323627684009.
Datos de Contacto:
1. Durand Porras, Juan Carlos
[Docente Asesor]
Universidad Privada del Norte –Lima jdu@upnorte.edu.pe
2. Chumpitaz Bardales, Daniel Universidad Privada del Norte –Lima
3. Guevara Benites, Juniors
4. Silva Broncano,Marcos
Universidad Privada del Norte –Lima
Universidad Privada del Norte –Lima