RESISTENCIA DE MATERIALES
La resistencia de materiales clásica es una disciplina de la ingeniería mecánica, la ingeniería estructural y la ingeniería industrial que estudia la mecánica de sólidos deformables mediante modelos simplificados. La resistencia de un elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algún modo.
Un modelo de resistencia de materiales establece una relación entre las fuerzas aplicadas, también llamadas cargas o acciones, y los esfuerzos y desplazamientos inducidos por ellas. Generalmente las simplificaciones geométricas y las restricciones impuestas sobre el modo de aplicación de las cargas hacen que el campo de deformaciones y tensiones sean sencillos de calcular.
Encontramos los siguientes puntos:
- Esfuerzos Normales: Cuando una fuerza P actúa a lo largo de una barra su efecto sobre la misma depende no solo del material sino de la sección transversal que tenga la barra, de tal manera que a mayor sección mayor será la resistencia de la misma. Se define entonces el esfuerzo axial o normal como la relación entre la fuerza aplicada y el área de la sección sobre la cual actúa. O en otros términos como la carga que actúa por unidad de área del material.
- Deformaciones Axiales : El alargamiento total que sufre la barra se representa con la letra griega d (Deformación total)
- Deformación por corte : Al producirse una distorsión como la que se ve en la figura, la deformación está dada por la variación angular que sufre el elemento al ser deformado por el esfuerzo cortante.En el rango elástico lineal del material se ha encontrado relación directa entre los esfuerzos cortantes y las deformaciones angulares sufridas por el elemento.
- Ley de Hooke: Robert Hooke en su libro De potentia restitutiva (1679), estableció la famosa Ley que relaciona fuerzas y deformaciones. Con un sencillo dispositivo en el cual aun plato se le van agregando pesos y se van midiendo las deformaciones producidas progresivamente en el resorte encontró una proporcionalidad directa entre los pesos aplicados y las deformaciones.
int main()
{
int opcion;
// 1) Declaracion
cout<<"*****Menu******\n ";
cout<<"1) Esfuerzos normales\n ";
cout<<"2) Deformaciones axiales\n ";
cout<<"3) Deformacion por corte\n ";
cout<<"4) Ley de Hokke\n\n ";
cout<<"...Ingrese una opcion "; cin>>opcion;
switch (opcion)
{
case 1:
{
int P,A;
double E;
cout<<"Ingrese la fuerza axial "; cin>>P;
cout<<"Ingrese la seccion transversal "; cin>>A;
if(E !=0)
{
E = P/A;
cout<<"El esfuerzo es: "<< E << endl;
}
else
cout<<"ERROR ... INDETERMINADO ..\n";
}; break;
case 2:
{
int A,L;
double D;
cout<<"Ingrese el alargamiento total "; cin>>A;
cout<<"Ingrese la longitud inicial "; cin>>L;
if(D !=0)
{
D = A/L;
cout<<"La deformacion unitaria es: "<< D << endl;
}
else
cout<<"ERROR ... INDETERMINADO ..\n";
}; break;
case 3:
{
int G,a;
double E;
cout<<"Ingrese el modulo "; cin>>G;
cout<<"Ingrese el angulo de deformacion "; cin>>a;
if(E !=0)
{
E = G*a;
cout<<"El esfuerzo por cizalladura es: "<< E << endl;
}
else
cout<<"ERROR ... INDETERMINADO ..\n";
case 4:
{
int k,x;
double F;
cout<<"Ingrese la constante de elasticidad "; cin>>k;
cout<<"Ingrese el alargamiento"; cin>>x;
if(F !=0)
{
F = -k*x;
cout<<"La fuerza aplicada es: "<< F << endl;
}
else
cout<<"ERROR ... INDETERMINADO ..\n";
} //Fin del switch
system ("pause");
return 0;
}// Fin del programa
