Esforç de cisallament
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Tecnología Industrial
Escrito el en catalán con un tamaño de 6,64 KB
LES FORCES fem força quan aguantem o aixequem un cos, l'empenyem per desplaçar-lo
una força és una acció capaç de produir o modificar l'estat de repòs o de moviment d'un cos o de produir-hi deformacions. La unitat de força, en el sistema internacional de mesura és el Newton (N).
El pes d'un cos qualsevol és una força. Representa la força amb què la Terra l'atrau a causa de la gravetat
-Dinamòmetreà Per mesurar forces s'utilitzen els dinamòmetres, que consisteixen essencialment en una molla deformable. La deformació ens dóna la força que s'hi aplica.
ESFORÇOS
2.1 Tipus d’esforços
Quan apliquem una força a un cos, diem que aquest cos està sotmès a un esforç. La resistència o capacitat d'un cos per suportar un determinat esforç depèn:
Del material amb què ha estat construït
De les dimensions
De la forma
Del tipus d'esforç, és a dir, de la manera com actuen les forces sobre l'objecte
Podem distingir cinc tipus d'esforç: esforç de tracció, esforç de compressió, esforç de flexió, esforç de torsió i esforç decisallament.
L'esforç de tracció es produeix quan dues forces oposades (de sentit contrari) actuen sobre un cos i tendeixen a estirar-lo o allargar-lo.
És el cas, per exemple, del cable que mou un ascensor, dels cables que subjecten un pont penjant o dels cables que eleven la càrrega d'una grua.
Quan les forces o les càrregues que actuen sobre una peça s'apliquen contra el seu eix longitudinal i tendeixen a corbar-la, diem que la peça suporta un esforç de flexió.
L'efecte de l'acció de les forces que fan que un cos giri o es torci s'anomena esforç de torsió.
Quan collem un cargol, quan l'eix d'un motor fa girar una màquina o quan girem el manillar d'una bicicleta o el volant d'un cotxe, es produeixen esforços de torsió als seus eixos. Si tallem amb unes tisores paper, roba o qualsevol altre element, el que fem és concentrar dues forces oposades en una mateixa part d'aquest element. Si les forces són prou grans i vencen la resistència que ofereix el material, el resultat és obvi: el tallem. Diem que ha estat sotmès a un esforç de cisallament o tallant.
-D’armadura:
Està formada per un conjunt d'elements resistents, units o engalzats entre si, que constitueixen l'esquelet de diversos tipus d'objectes o construccions. Les més corrents són les estructures metàl·liqües i les de formigó. En són exemples les estructures d'edificis, ponts metàl·lics, grues de construcció, gronxadors, bastides, torres d'alta tensió, cadires, taules, carretons de supermercat, etc.
Estructura laminar o de carcassa
Està formada per làmines o plafons units entre si i que solen envoltar l'objecte. En són exemples la carrosseria d'un vehicle, el fuselatge d'un avió, un contenidor d'escombraries, un bolígraf, una llauna de conserva o les carcasses de diversos aparells –rentadora, ordinador, televisor, etc.
Els dos factors més importants són el material i la forma
MATERIALS:
És per això que les estructures es construeixen amb materials com l'acer, l'alumini, el formigó, la fusta i el plàstic, tots prou resistents.
A més, caldrà tenir en compte altres propietats, com ara la lleugeresa, el preu, la resistència a l'oxidació (a rovellar-se), la dilatació o la disponibilitat.
FORMA:
Per incrementar l'estabilitat de l'estructura i evitar que tombi o que trabuqui, s'utilitzen diversos sistemes:
Fixar l'estructura a terra per mitjà de claus, cargols, fonaments, etc
Augmentar el pes de la base
Construir una base de suport més ampla
Col·locar-hi cables tensors
LES ESTRUCTURES METÀL·Liqües
La forma més simple que proporciona rigidesa i una resistència més gran a l'estructura és la triangular.
Gairebé totes les grans estructures metàl·liqües (ponts, cobertes de naus, grues de construcció, torres d'alta tensió, etc.) adopten aquesta figura poligonal.
ELEMENTS QUE INTERVENEN EN LES ESTRUCTURES METÀL·Liqües
Les estructures metàl·liqües es construeixen bàsicament amb perfils estructurals laminats d'acer, que són productes que s'obtenen a les acereries fent passar els lingots d'acer procedents del convertidor per unes màquines que els donen forma. Però també cal tenir present que cada cop són més freqüents les estructures metàl·liqües fetes amb perfils d'alumini.
Les formes de perfil existents al mercat són molt variades i depenen essencialment del tipus d'esforç que han de suportar. La forma del perfil no serà la mateixa si ha de suportar un esforç de tracció, de flexió o de torsió.
ESTRUCTURES
Una estructura és un conjunt d'elements units entre ells amb la funció bàsica de suportar forces
Per tant, les funcions bàsiques de tota estructura són:
suportar l'acció de forces exteriors i interiors, aguantar el propi pes i el de les càrregues que li carreguem i mantenir l'estabilitat.
Això implica que abans de construir una estructura s'han de triar adequadament els materials, la forma i la disposició dels seus elements.
En la construcció d'estructures, a més dels perfils, també s'utilitzen altres elements simples com ara:
Bigues: peces resistents, generalment de forma prismàtica i massisses o constituïdes per un o més perfils, que serveixen per suportar càrregues. Habitualment estan disposades en forma horitzontal i solen ser més llargues que no pas amples. Els perfils IPN i en U són els més utilitzats.
Pilars: suports verticals, considerablement més alts que amples, de forma prismàtica i massissos o bé constituïts per un o més perfils. Suporten esforços de compressió, atès que a sobre hi descansen algunes càrregues, com ara les bigues. Els més utilitzats són els perfils HEB.
Tirants i tensors: són elements que treballen generalment a tracció, com per exemple els suports d'alguns rètols, ponts penjants, antenes de televisió, etc.