Unitat 3 forces, esforços i propietats

UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES

Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials

1/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia


1/ 13



1. Les forces

UNA FORÇA ÉS UNA ACCIÓ DE:

Les forces


2/ 13

PRODUIR-HI DEFORMACIONS

PRODUIR O MODIFICAR L'ESTAT DE

MOVIMENT/REPÒS



Segons com actuïn les forces, els efectes que provoquen poden ser molt diferents

Les forces


3/ 13

molt diferents

Dinamòmetre

(Per mesurar forces)

Representacions de les forces





3. Esforços

TIPUS D'ESFORÇ

CISALLAMENTTRACCIÓ COMPRESSIÓ TORSIÓ FLEXIÓ

Esforços

Esforç (σ)= Força = F

Superfície A


4/ 13

CISALLAMENTTRACCIÓ COMPRESSIÓ TORSIÓ FLEXIÓ



Esforç de tracció

Esforços

σ = F

A


5/ 13

Dues forces oposades que tendeixen a estirar o allargar el cos



Esforç de compressió

Dues forces que actuen sobre un cos en la mateixa direcció

Les forces

σ = F

A

6/ 206/ 13

Tendeix a aixafar-lo o escurçar-lo

Tendeix a doblegar-se. Vinclament



Esforç de flexióLa resistència d’un cos a la

flexió, a més del material, depèn de la longitud i

de la forma de la

Esforços


7/ 13

de la forma de la secció.

Moment Flexor (N.m)= F · dd= distància de la força al punt de suport



Esforç de torsió

Esforços


8/ 13

L’efecte de l’acció de les forces que fan que un cos giri o es torci.

Moment Torçor (N.m)= F · rr= distància perpendicular al centre de gir “radi” en “m”





Esforç de cisallament o tallant

Esforços

τ = FA


9/ 13

Si tallem amb unes tisores, el que fem és concentrar dues forces oposades en una mateixa part d’aquest element





2. Les propietats mecàniques

dels materials

LES PROPIETATS MECÀNIQUES

DELS MATERIALS

LA DURESALA TENACITAT I LA

Propietats mecàniques dels materials


10/13

LA DURESALA RESISTÈNCIA

TENACITAT I FRAGILITAT

LA PLASTICITAT.L'ELASTICITAT





2. Les propietats mecàniques

dels materials Propietats mecàniques dels materials

Propietats mecàniques: determinen el comportament del materials quan hi actuen una o més forces

�La resistència és la

capacitat que té un material

de resistir forces sense

deformar-se excessivament

ni trenacr-se.

�Exemples: acer, fustes,

alguns plàstics

�En canvi, diem que un

material és dur quan costa

�Quan un material és molt

resistent als cops, i no es

trenca fàcilment, diem que

és tenaç o que té tenacitat.

�Ex: L’acer és un material

tenaç igual que la fusta,

encara que no tant.

�Contràriament, diem que

un material és fràgil quan es

�Diem que un material té

plasticitat quan és fàcil

donar-li formes diverses

sense trencar-lo.

�Alguns materials poden

ser estirats, aixafats o

doblegats en fred (a

temperatura ambient), i

d’altres caldrà escalfar-los

�De la plasticitat se’n

deriven dues propietats

més: la ductilitat i la

mal·leabilitat.

�Quan un material és fàcil

estirar-lo per donar-li

forma de fil sense que es

trenqui, diem que té

ductilitat o que és dúctil.


11/13

material és dur quan costa

molt ratllar-lo, tallar-lo o

foradar-lo (amb un punxó,

per exemple).

�Exemples:

�L’acer, el metall amb què

estan fetes unes tisores o la

fulla d’un ganivet, és molt

dur. També el vidre

�Contràriament, diem que la

fusta és tova, ja que es ratlla

amb facilitat.

un material és fràgil quan es

trenca fàcilment sense

deformar-se gaire en donar-

li un cop o d’aplicar-li una

força.

�Ex: el vidre, tot i que és

resistent a alguns esforços.

S’utilitza per fabricar taules,

prestatgeries, finestres,

peixeres, etc.

d’altres caldrà escalfar-los

prèviament. L’acer és

plàstic, sobretot quan està

calent.

ductilitat o que és dúctil.S

�i és fàcil aixafar-lo per

obtenir làmines primes i no

es trenca, diem que té

mal·leabilitat o que és

mal·leable.

�Exemples:

�El coure és molt dúctil i

l’alumini molt mal·leable.



La resistència, tenacitat i fragilitat

El vidre és fràgil. El martell és tenaç


12/ 2012/ 13

Aquí el vidre ès molt resistent a alguns esforços

La resistència a deformar-se i a trencar-se



L’elasticitat, la plasticitat i la duresa

Materials elàstics El paper d’alumini és un material



13/13

La duresa del diamant

Materials elàstics El paper d’alumini és un material mal�leable i el coure és molt dúctil

Education

Unitat 3 forces, esforços i propietats