Esfuerzos y Propiedades Clave en Estructuras: Conceptos Fundamentales de Ingeniería

Esfuerzos y Propiedades Fundamentales en Estructuras Tecnológicas

1. Conceptos Clave: Fuerzas, Esfuerzos y Cargas

¿Qué es una fuerza?

Una fuerza es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de movimiento o reposo.

¿Qué son las cargas?

En estructuras tecnológicas, asociamos el concepto de fuerzas al de cargas. Se denominan cargas a todas aquellas fuerzas externas e internas que actúan sobre una estructura, es decir, las correspondientes a su propio peso, a las de su uso y a las fuerzas externas.

¿Qué son los esfuerzos?

Se denomina esfuerzo a la tensión interna que experimentan todos los cuerpos sometidos a la acción de una o varias fuerzas.

2. Principales Tipos de Esfuerzos en Estructuras

Los tipos de esfuerzo más importantes son:

• Tracción: La fuerza tiende a alargar el objeto.
• Compresión: La fuerza tiende a acortar el objeto.
• Flexión: La fuerza tiende a curvar o doblar el objeto.
• Torsión: La fuerza tiende a retorcer el objeto.
• Cizalla o Cortadura: Usualmente denominado esfuerzo cortante en cálculo de estructuras. La fuerza tiende a cortar el objeto. En este caso, la fuerza es paralela a la superficie que se rompe.

3. Propiedades Básicas de las Estructuras

Para que una estructura realice correctamente sus funciones, ha de ser:

• Resistente
• Rígida
• Estable

Resistencia

La resistencia mecánica de una estructura es su capacidad de soportar las cargas a las que se ve sometida sin romperse. Dicha resistencia de la estructura depende de:

• Tipo de material
• Cantidad de material
• Forma de la estructura

Rigidez

La rigidez es la capacidad de una estructura de soportar las cargas a las que se ve sometida sin deformarse y sin cambiar de forma. Está íntimamente relacionada con la forma de la estructura. Así, por ejemplo, cuanto más canto tenga una

Estabilidad

La estabilidad es la capacidad de una estructura de, al verse sometida a cargas, mantenerse en su posición original sin desmoronarse o caerse; es decir, de no variar su posición.

4. Concepto Adicional: Centro de Gravedad

¿Qué es el centro de gravedad?

Es el punto en el que se aplicaría la fuerza de gravedad, como resultante de las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas partículas que componen el sistema o estructura.