Tarea 8-Fuerza cortante y Momento Flector PDF

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MATERIAL DE CONSULTA PARA AYUDA DEL ESTUDIANTE...

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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Fuerza Cortante &Momento Flector

La fuerza cortante en cualquier sección de una viga tiene igual magnitud, pero dirección opuesta a la resultante de las componentes en la dirección perpendicular al eje de la propia viga de las cargas externas, y reacciones en los apoyos que actúan sobre cualquiera de los dos lados de la sección que se está considerando.

Las fuerzas que actúan hacia arriba se consideran positivas. El efecto de una fuerza cortante positiva tiene a resbalar hacia arriba, la porción izquierda de la viga con respecto a la porción derecha, y viceversa cuando es negativa

Sentido de la fuerza Cortante

El momento flexionante es positivo si la flexión que produce en la viga presenta la concavidad hacia arriba

El momento es la suma de los momentos de todas las fuerzas que actúan en la porción de viga a la izquierda o a la derecha de una sección, respecto al eje perpendicular al plano de las fuerzas y que pasa por el centro de gravedad centroide de la sección considerada

Singer, F., & Pytel, A. (2003). Fuerza Cortante y momento flexionante. En Resistencia de materiales introducción a la mecánica de solidos (pp. 90-91). México: Oxford.

Sentido del momento flector

Las fuerza respecto producen positivos hacia ab negativos

Cuando una viga se carga con fuerzas o pares, se desarrollan esfuerzos y deformaciones unitarias en todo su interior para determinarlos, primero debemos encontrar las fuerzas internas y las pares internas que actúan sobre secciones transversales de la viga. Para ilustrar como se determinan estas cantidades internas, considere una viga en voladizo AB cargada, por la fuerza P en su extremo libre (figura1a). Cortamos a través de la viga una sección transversal (mn) ubicada a una distancia X del extremo libre y aislamos la parte izquierda de la viga como Diagrama de Cuerpo Libre D.C.L (Figura1b). El D.L.C se mantiene en equilibrio por la fuerza P y por los esfuerzos que actúan sobre la sección transversal cortada. La resultante de todos estos esfuerzos debe de mantener en equilibrio nuestra viga. De la estática sabemos que a resultante de los esfuerzos que actúan sobre la sección transversal se puede reducir a una Fuerza Cortante V y a un Momento flector M, (Figura1b), como la carga P es transversal al eje de la viga, no existe fuerza axial en la sección transversal. Tanto la fuerza cortante como el momento flexionante actúan en el plano de la viga, es decir el vector para la fuerza cortante se encuentra en el plano de la figura y el vector para el momento es perpendicular al plano de la figura. Las fuerzas cortantes y momentos Flexionantes, al igual que las fuerzas axiales en barras y los pares de torsión internos en ejes, son las resultantes de esfuerzos distribuidos sobre la sección transversal por lo que estas cantidades se les conoce colectivamente como RESULTANTE DE ESFUERZO. La resultante de esfuerzo en vigas estáticamente indeterminadas se puede calcular con ecuaciones de equilibrio. Sumando fuerzas en direcciones verticales y también tomando momentos con respecto a la sección cortada. ua.

Goodno, B., & Gere, J. (2019). Fuerza cortante y Momentos Flexionantes. En Mecánica de materiales (9a. ed.) (pp. 325). Ciudad de México: Cengage Learning.

convención de signos para las vigas

Antes de presentar un método para determinar la fuerza cortante y el momento de función de X, Y para luego graficar esas funciones (diagramas de fuerza cortante y momento flector). Primero es necesario establecer una convención de signos para definir los valores “positivos” o “negativos” de V y M. aunque las elecciones de convención de signos son arbitrarias. Las direcciones positivas son las siguientes: la carga distribuida actúa hacia arriba sobre la viga; la fuerza cortante interna ocasiona un giro en sentido horario del segmento de viga sobre el que actúa, y el momento interno causa compresión en las fibras superiores del segmento, de modo que este se dobla como para retener agua.

Hibbeler, R. (2011). En Mecánica de materiales (p. 256). Distrito Federal: Pearson Educación....