Mecánica de Sólidos

 

La mecánica de sólidos es una rama de la mecánica aplicada que estudia el comportamiento de los cuerpos sólidos sometidos a diversas cargas, se lo conoce también como resistencia de los materiales, mecánica de los cuerpos deformables y mecánica de los materiales.

El objetivo principal de la mecánica de los materiales es determinar los esfuerzos, deformaciones unitarias y desplazamientos en estructuras y en sus componentes. debido a las cargas que actúan sobre ellos. Ya que  si se pueden determinar esas cantidades para todos los valores de las cargas, hasta llegar a los valores que causan l falla, tendremos una imagen completa del comportamiento mecánica de esas estructuras. (James Gere, 2010)

Esta rama de la mecánica avanza un paso más que la estática o la dinámica ya que examina los esfuerzos y deformaciones en el interior de los cuerpos reales en dimensiones finitas, y con esto se puede predecir el comportamiento de un cuerpo hasta antes de llegar a la ruptura o una deformación permanente.

La información correspondiente la encontraras en la pestaña

1. Ensayo de tracción 

El ensayo de tracción es el ensayo más esencial que tiene la mecánica de los materiales ya que de aquí podemos obtener todos los datos de la curva esfuerzo-deformación en la cual podemos identificar las zonas elásticas, elastoplástico y plásticas de los materiales. Es un ensayo importante ya que de aquí se desarrollo la mayoría de la teoría de la mecánica de los materiales.

2. Ensayo de comprensión

Otro de los ensayos importantes de la mecánica de los materiales es el de comprensión, empleado generalmente para observar el comportamiento de los materiales de los que se hacen las columnas, y otros materiales cuyas fibras tienen un direccionamiento específico.

3. Módulo de Young y Coeficiente de Poisson

Estos dos valores son los coeficientes más usados en la mecánica de materiales, el módulo de Young representa la pendiente de la parte elástica de los metales en la curva esfuerzo deformación y es el valor de rigidez que tiene el material, el Coeficiente de Poisson son los coeficientes que complementan las ecuaciones de deformación en las 3 dimensiones del cuerpo ya que en el ensayo a tracción generalmente se deforma una zona específica y lo hace en las 3 dimensiones relacionadas una con otra.

4. Ley de Hooke

La ley de Hooke es la relación que existe entre la deformación del cuerpo analizado y la fuerza aplicada al mismo, esta ley solo se puede aplicar en la zona elástica del material ya que cuando supera su límite elástico la proporción de crecimiento ya no es constante y el material empieza a comportarse de otra manera, en la zona elástica si la fuerza deja de aplicarse el material vuelve a su forma original en la plástica ya no sucede eso.

5. Ensayo de dureza, doblado y Charpy

Estos ensayos sirven para identificar más propiedades de los materiales. El ensayo de dureza sirve para eso identificar la dureza del material, que se escalan generalmente en Rockwell, Brinell o Vickers.

El ensayo de doblado generalmente sirve para comprobar el estado de una soldadura y el ensayo Charpy sirve para determinar la cantidad de energía absorbida por un material después de un impacto 

6. Corte de elementos

Después de determinar las propiedades de un material se comprueba los planos de corte y el estado en el que se encuentran después de una ruptura ocasionada por un sobreesfuerzo en el mismo.

7. Ensayo de torsión

El ensayo de torsión consiste en torcer al material hasta la ruptura, generalmente se toma el ángulo total girado y se observa el plano de corte que se produjo en la ruptura, esto sirve para estudiar piezas sometidas a cambios bruscos de velocidad angular, es decir ejes de motor.