1 E S T A BI L ID A D II Introducción JTP: Ing . Brunas Cristian Profe s or Ing. Guillermo Ruatta Sistemas elasto -resistentes, Tensiones y deformaciones
01 – CONCEPTOS PRELIMINARES: Cuál es la Hipótesis Fundamental con la que se trabajó en «EI» ? HIPÓTESIS DE LA RIGIDEZ Veamos qué representa que hayamos trabajado con esta Hipótesis; Veamos las consecuencias que haber adoptado esta Hipótesis nos ha traído, y tal vez sin darnos cuenta. 2 Sistemas elasto-resitentes
CUERPO RÍGIDO: (O; X; Y; Z) : Terna de ejes coordenados cartesianos Instante t=0 e instante posteriro t= tc 3 j i k O = t o Z = t z X = t x Y = t y t=0 C B A d i R B R A t=0+ P i t C t B t A a B a A t r A t r B d f Sistemas elasto-resitentes
DEFINICIÓN: Cuando: d f,i = d B,A = d f – d i = 0 para todos los infinitos pares de puntos que conforman el cuerpo, diremos que estamos trabajando o que estamos en presencia de un “Cuerpo Rígido” . HIPÓTESIS DE LA RIGIDEZ: El hecho de suponer y de adoptar que todos los cuerpos con los cuales se trabajará son cuerpos rígidos implica adoptar una suposición de trabajo, de estudio y de análisis. En este caso particular, a esta suposición la denominaremos “HIPÓTESIS DE LA RIGIDEZ” . 4 Sistemas elasto-resitentes
Si el cuerpo se deforma, “di” será distinto de “ df ”, por lo menos, para un par de puntos. 5 C P i B A d i t C t B t A d f Sistemas elasto-resitentes C P i B A d i t C t B t A Si el cuerpo se rompe, es evidente que “di” será distinto de “ df ”, y para infinitos puntos.
02 – INTRODUCCIÓN A EII: En «EII» vamos a considerar las siguientes cuestiones Los cuerpos y las estructuras se van a deformar; Los cuerpos y las estructuras son susceptibles de poder romperse; Nos va a importar los materiales de los cuales están hechos los cuerpos y las estructuras. Nos va a interesar la geometría de la sección además del tipo de solicitación. 6 Sistemas elasto-resitentes
A PARTIR DE AHORA, NOS INTERESARÁ: EL TIPO DE SOLICITACIÓN CÓMO ESTÁ DISTRIBUIDA LA MATERIA EN EL VOLUMEN DEL CUERPO; CÓMO SE DISTRIBUYE EN LA SUPERFICIE DE LA SECCIÓN; CÓMO VAMOS A DISPONER Y A ORIENTAR A LA SECCIÓN; CON QUÉ MATERIAL ESTÁ CONFECCIONADA LA PIEZA VAMOS A ANALIZAR SISTEMAS Y ESTRUCTURAS O MECANISMOS COMPUESTOS POR PIEZAS INDIVIADLES ACTUANDO EN CONJUNTO. 7 Sistemas elasto-resitentes
8 Sistemas elasto-resitentes Acero; Cobre Bronce Aluminio; Polímeros; Cerámicas Etc. NOS INTERESARÁ LA CANTIDAD DE MATERIA DEL CUERPO O DE LA ESTRUCTURA. NOS INTERESARÁ EL MATERIAL QUE CONSTITUYE LA PIEZA
9 NOS INTERESARÁ LA GEOMETRÍA DE LA SECCIÓN Sistemas elasto-resitentes
Aprenderemos métodos de análisis y estudio que permiten determinar: La Resistencia ; La Rigidez o Deformabilidad , La Estabilidad ; de los cuerpos o de los sistemas de cuerpos que se encuentran sometidos a cargas o a acciones. 10 Sistemas elasto-resitentes
RESISTENCIA: Qué se entiende por Resistencia de un cuerpo?; Se entiende por Resistencia de un cuerpo, o de un sistema de cuerpos vinculados, en definitiva, «Resistencia de una Estructura» a la capacidad que tiene la misma de soportar acciones y cargas sin romperse. 11 Sistemas elasto-resitentes
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RIGIDEZ / DEFORMABILIDAD: Qué se entiende por Rigidez de un cuerpo?; Se entiende por Rigidez de un cuerpo, o de un sistema de cuerpos vinculados, en definitiva, «Rigidez de una Estructura» a la capacidad que tiene la misma de resistir acciones y cargas sin sufrir deformaciones que sean inaceptables para la función y destino para la cual fue creada. 13 Sistemas elasto-resitentes
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La estructura bajo la acción de las cargas o causas actuantes se va a deformar; Se pretende diseñar a la misma de tal manera que tal diseño limite las deformaciones a un máximo que no impida la función ni el destino ni el uso para la cual se la crea. 15 Sistemas elasto-resitentes
ESTABILIDAD: Se entiende por Estabilidad de un cuerpo, o de un sistema de cuerpos vinculados, en definitiva, «Estabilidad de una Estructura» o «Estabilidad Estructural» a la capacidad que tiene la misma de mantener su estado de equilibrio frente a la acción de las cargas actuantes sin experimentar un cambio instantáneo o súbito en su configuración geométrica; Estos cambios instantáneos o súbitos en la configuración de la estructura podrán deberse a: Pequeños incrementos o variaciones de las cargas actuantes; Pequeñas perturbaciones a una o varias condiciones generales que caracterizan la estructura. 16 Sistemas elasto-resitentes
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18 Sistemas elasto-resitentes En EII Se pretenderá que este equilibrio sea “ESTABLE” y que se ubique lo más alejado posible de una situación de equilibrio “INESTABLE” o “INDIFERENTE” . En realidad, lo estará con una determinada seguridad mínima;