Tema clave que estaría discutiendo es este es:
- Resistencia de materiales (SM)
La mecánica de ingeniería es fácil y muy básica en comparación con SM y el análisis. Así que con una preparación normal también, uno puede fácilmente puntuar en este tema.
Resistencia de los materiales : Daré un breve resumen y puntos clave para recordar la resistencia completa de los materiales. Este no es un material para aprender, pero una vez que haya estudiado, puede usarlo para revisión.
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Temas claves en los que me estaría enfocando:
- Dibujo SFD, BMD: Consulte esto: Procedimiento para dibujar la fuerza de corte y el diagrama de momento de flexión. Recuerde estos puntos clave sobre SFD y BMD:
- Pendiente de BM es SF
- El área bajo SFD entre dos puntos da la diferencia de BM entre esos dos puntos.
- [math] \ frac {dM} {dx} = V [/ math] y [math] \ int_ {x_1} ^ {x_2} Vdx = M_2-M_1 [/ math].
- Pendiente de SF da intensidad de carga.
- El área de intensidad de carga da la diferencia de la fuerza de corte entre esos dos puntos.
- [math] \ frac {dV} {dx} = w [/ math] y [math] \ int_ {x_1} ^ {x_2} wdx = V_2-V_1 [/ math].
- Cuando se aplica una carga puntual en la viga, la fuerza de corte tiene un cambio en la pendiente en esa ubicación
- Cuando la fuerza de corte salta, hay un cambio de pendiente en esa ubicación.
- El grado de SFD es siempre 1 grado más alto que la carga aplicada. es decir, si se aplica una carga puntual, el diagrama de fuerza de corte es una línea recta y si la carga es parabólica, entonces el SFD es cúbico. Consulte esto: Relación entre carga, corte y flexión.
- Del mismo modo, el grado de BMD es siempre 1 grado más alto que el SFD. es decir, si el SFD aplicado es lineal, el BMD es parabólico y si el SFD es parabólico, el BMD es cúbico.
- Tensión axial y tensión axial: tensión de flexión y tensión de flexión; esfuerzo cortante y tensión cortante; Estrés torsional y deformación torsional.
- Deflexión para barra axial: algunos puntos clave para recordar:
- Si se dan algunas condiciones finales fijas, entonces haga que el alargamiento total sea cero.
- Si dos barras están conectadas en serie, entonces el alargamiento se suma y la fuerza permanece igual si no se actúa una fuerza adicional en el medio.
- Si dos varillas están en paralelo, entonces la elongación es igual. La fuerza se distribuye. Estos problemas pueden ser golpeados con la temperatura. Para resolver estos problemas, dibuje FBD y haga que la elongación individual sea igual.
- Teorías del fracaso: estudio diferentes teorías del fracaso. Consulte aquí todas las teorías explicadas brevemente: Teorías del fracaso
- Principio de los ejes y tensiones principales: el eje sobre el que actúa la tensión máxima es el estrés principal. En principio, el estrés, el estrés normal existe y el esfuerzo cortante es cero. Consulte aquí para una explicación detallada: Principales tensiones y tensiones. Similar al estrés principal, tenemos tensión principal. Simplemente reemplace el estrés con tensión. Consulte el mismo enlace para ver el principio de tensión.
- Ecuación de haz de Euler-Bernoulli o ecuación de flexión: consulte aquí una explicación detallada: Teoría de la flexión simple. Los puntos clave a recordar son:
- La rigidez a la flexión o la resistencia a la deformación es EI. La rigidez axial es AE. La rigidez torsional es GJ. La rigidez al cizallamiento (para cizallamiento puro) es AG.
- Rigidez axial: AE / L. Rigidez a la flexión: EI / L. Rigidez torsional: GJ / L. Rigidez al cizallamiento: AG / L.
- El factor de resistencia o módulo de sección en flexión es Z.
- En flexión pura (cuando la fuerza de corte es cero en la viga), la curvatura del haz es un círculo puro con radio R.
- Cualquier problema dado, resuélvelo usando la siguiente ecuación para encontrar el estrés [math] \ sigma [/ math]. z es la distancia desde el eje neutro a la fibra en la que se mide la tensión.
[math] \ frac {M} {I} = \ frac {E} {R} = \ frac {\ sigma} {z} [/ math]
- Tensión por cizallamiento: Consulte aquí: Flexión y tensión Tensiones en las vigas. Aprenda las tensiones de cizallamiento y flexión para varias secciones transversales y resuelva algunos problemas.
[math] \ tau = \ frac {V} {Ib} \ left (A \ bar {y} \ right) [/ math]
- Centro de corte: El punto en el que debe pasar el CG de la carga para que no haya torsión en la viga. Consulte aquí: Centro de corte – con ejemplos
- Torsión: muy similar a la flexión. Aquí tenemos cizallamiento en lugar de estrés normal. Puntos clave para recordar:
- La mayoría de las veces, se da la potencia transmitida por el eje. Para obtener la torsión de eso, si T es el par aplicado y [math] \ omega [/ math] es la velocidad angular (en RPM) del eje, entonces la potencia transmitida por el eje es [math] P = T \ omega [/ math] y [math] \ omega = 2 \ pi N / 60 [/ math]. Si se administra RPS, no divida entre 60. Encuentre T de esto y resuelva para el estrés.
- Muchas veces, la c / s del eje se cambia y la torsión se aplica en diferentes ubicaciones.
- Para calcular el esfuerzo cortante, solo use la torsión en esa sección.
- Para calcular la torsión total en el eje, dibuje FBD y luego agregue [math] \ theta [/ math] para ejes individuales.
- Algunas veces, piden calcular la torsión y dan alguna condición, ya que el giro total es cero. Luego, suponga que T es torsión aplicada y calcule la torsión en cada eje dibujando FBD. Gire finalmente a cero y calcule T.
- Algunas veces, algunas condiciones límite se dan como condiciones finales fijas. Entonces el giro total es cero. Sigue como arriba. Refiérase a esto para un ejemplo resuelto: Distribución de esfuerzos cortantes en ejes circulares sometidos a torsión.
[math] \ frac {T} {J} = \ frac {G \ theta} {l} = \ frac {\ tau} {r} [/ math]
- Pandeo de Columna: Ocurre solo en carga de compresión. Así ocurre en las columnas. Consulte aquí la explicación: Pandeo de columnas y estabilidad elástica de las columnas. [math] L_e [/ math] se denomina longitud crítica y es la distancia entre dos puntos de momento de flexión cero.
[math] P_ {cr} = \ frac {\ pi ^ 2 EI} {L_e ^ 2} [/ math]
Los cuatro casos diferentes a recordar son:
(a) Ambos extremos fijados (c) Un extremo fijo, otro libre
(b) Ambos extremos fijos (d) Un extremo fijo y otro fijado
- Tensiones combinadas: consulte estos enlaces: Tensiones combinadas, flexión combinada y tensiones directas. Los puntos a recordar son:
- Aprender a calcular tensiones en columna bajo carga axial y momento. Simplemente superponer las tensiones.
- Aprende a calcular el núcleo o Kern.
- Análisis de vigas: No aprendas ningún método. Apenas tenga una idea de lo que es cada método. Aprender el método de deflexión de la pendiente. Es un método muy eficiente y se puede usar casi en cualquier lugar para resolver los problemas de GATE y también es muy fácil de usar. Conozca los momentos finales estándar y los valores de deflexión para vigas simplemente soportadas y fijas bajo varios tipos de carga. En el enlace provisto, he mostrado cómo usar el método de deflexión de pendiente para un haz de tramo único.
Espero que se aclaren algunas dudas sobre la resistencia de los materiales. Si aún tienes dudas, pregunta en los comentarios.
por favor consulte este enlace: Fortaleza de los materiales para GATE (mi PDF de Google Drive) para esta respuesta en PDF.
Explicaré el análisis de las estructuras más adelante.
