Forces, Propietats Mecàniques i Estructures: Guia Completa
Clasificado en Tecnología
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 5,44 KB
La Força i les Propietats dels Materials
La força és una acció capaç de produir l'estat de repòs o de moviment d'un cos, o de produir-hi deformacions.
Propietats Mecàniques dels Materials
Les propietats mecàniques són les que determinen el comportament dels materials quan hi actuen una o més forces.
Resistència
La resistència és la capacitat que té un material de resistir forces sense deformar-se excessivament ni trencar-se. Exemples: metalls, fusta.
Tenacitat
La tenacitat és la propietat que tenen alguns materials de suportar forces i cops sense trencar-se. Exemples: metalls, fusta.
Fragilitat
La propietat contrària és la fragilitat. Exemples: finestres, peixeres (vidre).
Elasticitat
L'elasticitat és la propietat que tenen els materials de recuperar la seva forma original després d'haver estat deformats per un esforç. Exemples: goma, cautxú.
Plasticitat
La plasticitat es refereix a materials que es poden deformar permanentment sense trencar-se, per poder-los donar formes diferents. Exemples: plastilina, argila.
Ductilitat
La ductilitat és la propietat d'alguns materials de deformar-se permanentment en forma de fil prim sense trencar-se. Exemple: coure.
Mal·leabilitat
La mal·leabilitat és la propietat d'alguns materials de deformar-se permanentment en forma de làmina molt fina sense trencar-se.
Duresa
La duresa és la propietat que indica l'oposició que ofereix un material a ser ratllat o penetrat. Exemples: diamant (costa), fusta (no).
Tipus d'Esforços Mecànics
Quan apliquem una força a un cos, diem que està sotmès a un esforç o que el suporta. Depèn de tres factors:
- Dimensions
- Forma
- Tipus d'esforç
Esforç de Tracció
L'esforç de tracció es produeix quan dues forces oposades actuen sobre un cos i tendeixen a estirar-lo o allargar-lo. Exemple: cable d'ascensor.
Esforç de Compressió
L'esforç de compressió es produeix quan dues forces actuen en la mateixa direcció i tendeixen a aixafar o escurçar un cos. Exemple: una cadira.
Vinclament
El vinclament és la deformació que pateixen els cossos sotmesos a compressió quan són llargs i prims.
Esforç de Flexió
Quan unes forces s'apliquen sobre el seu eix longitudinal i tendeixen a corbar la peça, diem que aquesta suporta un esforç de flexió. Exemple: una prestatgeria de llibres.
Esforç de Torció
Quan unes forces fan que un cos giri o es torci, s'anomena esforç de torció. Exemple: volant de cotxe.
Esforç de Cisallament (Tallant)
Quan dues forces oposades actuen en una mateixa part d'un element, diem que està sotmès a un esforç de cisallament o tallant.
Les Estructures: Concepte i Tipus
Una estructura és un conjunt d'elements units entre si amb la funció bàsica de suportar forces.
Estructures d'Armadura
L'estructura d'armadura està formada per un conjunt d'elements resistents, units entre si, que constitueixen l'esquelet de diversos tipus d'objectes o construccions. Les més corrents són les estructures metàl·liques i les de formigó. Exemples: grues de construcció, gronxador.
Estructures Laminades o de Carcassa
L'estructura laminada o de carcassa està formada per làmines o plafons units entre si que solen envoltar l'objecte. Exemples: un bolígraf, carrosseria d'un vehicle, ordinador.
Factors Clau en el Disseny d'Estructures
A l'hora de dissenyar una estructura, cal tenir en compte molts factors. Els més importants són la forma i el material.
Importància del Material
La característica més important del material és la resistència, ja que hi ha pesos molt grans que hauran de suportar. És per això que normalment es fan d'acer, alumini, plàstic i fusta.
Importància de la Forma
La forma ha de ser la més adequada per a cadascuna de les estructures que es vulguin fer; no és el mateix una estructura per a una grua que per a un pont.
Estabilitat de les Estructures
Per evitar que tombi o trabuqui, s'han de seguir aquestes mesures:
- Fixar l'estructura a terra amb claus, cargols, etc.
- Augmentar el pes de la base.
- Col·locar cables tensors.
- Construir una base de suport més ampla.
Estructures Metàl·liques i la Forma Triangular
En les estructures metàl·liques, la forma més simple que proporciona més rigidesa i resistència a l'estructura és la triangular. Gairebé totes les grans estructures metàl·liques adopten aquesta figura. Exemples: ponts, grues, torres d'alta tensió.
Tipus d'Unions
Les unions poden ser rígides o articulades.
Què és un Perfil IPN?
La sigla IPN significa Forma I, Perfil Normalitzat, on l'amplada i el gruix ja estan definits per una alçada o cantell de 80 mm de perfil.