Fundamentos de Estructuras y Mecanismos: Propiedades, Clasificación e Historia
Principios Fundamentales y Tipos de Estructuras
Propiedades Mecánicas de las Estructuras
Estabilidad: Permite que una estructura esté más recta y no se caiga.
Resistencia: Es la capacidad que tiene una estructura de soportar carga y no romperse.
Rigidez: Permite que la deformación no sea tan grande como para impedir cumplir su función.
Clasificación de Estructuras
- Masivas o Adinteladas: Está elaborada con gran cantidad de material. Ejemplos: Pirámides o templos griegos.
- Abovedadas: Se basa en el arco y la bóveda, puede salvar grandes luces. Ejemplos: Basílicas, panteones.
- Entramadas: Está formada por pórticos de acero u hormigón. Ejemplos: Pilares, columnas.
- Trianguladas: Utiliza vigas o cerchas formadas por barras. Ejemplos: Torres.
- Neumáticas: Contiene aire en su interior, es ligera y desmontable. Ejemplos: Colchonetas infantiles.
- Colgantes: Su función se basa en el uso de cables y tirantes. Ejemplos: Carpas.
- Geodésicas: Es un tipo de estructuras de barras trianguladas tridimensionales. Ejemplos: Tetraedro.
Evolución Histórica de las Estructuras
- Prehistoria: Las primeras estructuras artificiales consistieron en una piedra alargada puesta en pie: Menhir.
- Antigüedad: La piedra fue el material empleado por los griegos para construir con el sistema de vigas sobre pilares o columnas: Dolmen.
- Edad Media: Las estructuras de bóvedas y arcos alcanzaron su esplendor en la construcción de las catedrales góticas. Ejemplo: Cabaña.
- Edad Moderna: En el Siglo XVII (18) se empezó a fabricar hierro carbonatado (acero) de forma industrial. Ejemplo: Pirámide.
- Edad Contemporánea: El hormigón armado está formado por barras de acero embutidas en hormigón. Ejemplo: Zigurat.
Mecanismos de Transmisión de Movimiento
Sistemas de Ruedas y Poleas
Las Ruedas de Fricción son sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto directo.
Los Sistemas de Poleas con Correas son conjuntos de poleas o ruedas situadas a cierta distancia; sus ejes suelen ser paralelos; que giran por efecto de una correa.
Engranajes
Los Engranajes son juegos de ruedas que poseen salientes denominados dientes que encajan entre sí; cada rueda arrastra a la otra.
Los Sistemas de Engranajes con Cadena son dos ruedas dentadas de ejes paralelos que están a cierta distancia y giran por efecto de una correa o cadena.
Conceptos Clave de Mecánica
El Centro de Gravedad de un cuerpo es el punto de aplicación del peso de ese cuerpo.