Unitat 1: Estructures i esforços mecànics

La força

És l'acció per deformar un cos o modificar l'estat.

                     ↗ De contacte: força físic
Tipus de forces
                     ↘ A distància: força de gravetat, magnètica i elèctrica

Vectors

→                                                                            →
→                     ⇆                      ↗       
La força                       El sentit                      La direcció


El vector es medeix amb un dinamòmetre.

El Newton serveix per mesurar la força.



L'esforç


L'esforç és la foça a la que es troba sotmesa una peça en una secció determinada i que tendeix a estimar-la, corbar-la, torçar-la o tallar-la.

Tipus d'esforç:

·Tracció
·Compressió
·Flexió
·Torsió
·Cisallament

Esforç de tracció:
Un cos està sotmés a esforços de tracció quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a estirar-lo.
Ex: remolc d'un cotxe, hamaca, pont de tirants...






Esforç de compressió:
Un cos està sotmés a esforços quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a disminuir la longitud, pot haver una deformació que es diu vinclament.
Ex: Quan apretes qualsevol cosa...




















Esforç de flexió:
Un cos està sotmés a esforços de flexió quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a doblegar-los.
Ex: Estanteria, pont, canya de pescar...



















Esforç de torsió:
Un cos està sotmès a una força de torsió quan les forces que actuen sobre ell tendeixen a torsar-lo.
Ex: eix d'un volant, la tija d'un tornavís, cargol d'arquímedes...














Esforç de tall:
Un cos està sotmés a un esforç de tall quan les forces que actuen sobre ell són de sentit contrari i tendeix a tallar-lo.
Ex: alicates de tall, tisores...



Propietats mecàniques dels materials

Determinen el comportament dels materials quan estan sotmesos a esforços.

·Resistència:
Capacitat d'un material de suportar esforços sense deformar-se excessivament ni trecar-se.

·Tenacitat:
Propietat que tenen alguns materials de suportar forces i cops sense trencar-se. RESITÈNCIA AL XOC.

·Fragilitat:
Propietat contrària a la tencitat, els materials fràgils es trenquen fàcilment en rebre cops o xocs.

·Elasticitat:
Propietat que tenen els materials de recuperar la seva forma original després d'haver estat deformat per un esforç.

·Duresa:
Propietat que indica l'oposició que ofereix un material a ser ratllat, penetrat o tallat.

·Plasticitat:
Capacitat que té un material per adquirir deformacions                      permanents sense trencar-se.
   ·Ductilitat:
   Capacitat d'alguns materials de deformar-se en forma de fil prim     sense trencar-se.
   ·Mal·leabilitat:
   Capacitat de deformar-se en forma de làmina fina sense trencar-       se.


Estructures

Conjunt de peces i elements que, serveix de suport d'esquelet d'alguna cosa amb la funció bàsica de suportar forces.

Condicions d'una estructura correcte:

· Resistent
                                 · Estable
· Rígid


Tipus d'estructura


D'armadura: (Tramada, triangulades i penjants)

Lamnars o carcassa:



























Massives:

















Altres:
                 
Estructura de volta:              
              















Estructura pneumàtica:

5 Dissenys d'estructures:

A l'hora de dissenyar estrucutres s'ha de tenir en compte aquests factors:

·Material
                                     ·Estabilitat
·Forma