Introducción
Objetivo que persigue el estudio y aplicación de la resistencia de materiales
Dentro de la ingeniería siempre se ha buscado que los ingenieros traten de dar respuesta de la garantía que debe existir al momento de realizar una actividad operacional, donde se vean involucrados esfuerzos de carga sobre materiales que puedan soportar dicha carga, sin que lleguen ocurrir accidentes que afectan la seguridad de los trabajadores, aparte de esto el diseño ya culminado de puentes, edificios entre otros comúnmente están soportando cargas que deforman dichos materiales, pero que el conocimiento adecuado sobre la resistencia de materiales ayuda al ingeniero a poder diseñar estructuras que logran soportar estos esfuerzos a los que van a estar sometidos.
Por lo tanto puedo agregar que la resistencia de materiales busca dentro sus objetivos fundamentales servir de herramientas a ingenieros mecánicos, civiles, eléctricos, de petróleo, de alimentos para poder diseñar correctamente las estructuras en base a la carga que pueden soportar. En este diseño los ingenieros deben garantizar las condiciones de resistencia y rigidez del material a la que va estar sometido por una carga, a su vez ayuda a una análisis riguroso de la estructura, por lo que todo el objetivo fundamental se puede reducir a decir que los tipos de problemas que se pueden presentar dentro de ingeniería en referencia a la resistencia de los materiales va direccionado a la dimensión y verificación de las estructuras.
Una forma orientada en la que el ingeniero puede ir teniendo idea de cómo puede ir diseñando la estructura, es en base a la concepción que se tenga de la misma estructura. En esta fase de concepción se determina su categorización y se identifican las acciones que actuarán sobre ella. Esta identificación previa se realiza de forma somera, ya que la identificación real depende de la forma y dimensiones definitivas de la estructura. Es en este momento donde entra jugar un papel preponderante la resistencia de materiales, ya que mediante los conocimientos que se tengan sobre la resistencia de materiales se puede realizar las evaluaciones respectivas acerca de la respuesta estructural del correspondiente prediseño estructural. En función de los resultados obtenidos, se procede a al dimensionamiento de los elementos estructurales, es decir, a dar valores concretos a las dimensiones de éstos. Después se pasa a la definición del proyecto, en esta fase lo que se busca es dar respuesta a los problemas y requisitos previstos, sin embargo tenemos la premisa y ventaja de que todavía en esta fase se pueden modificar o confirmar las diversas decisiones tomadas en la fase previa. En cualquiera de los casos ya en esta parte se definen y concretan la tipología estructural y las acciones a considerar como peso propio, cargas vivas entre otras. Finalmente se pasa a la verificación del modelo, si esta comprobación resulta satisfactoria, se elabora el proyecto definitivo, en caso contrario de no resultar satisfactorio, se debe regresar a la fase de definición, se procede de esta manera reiterativamente hasta que se logren satisfacer todos los requisitos del diseño.
A continuación muestro el siguiente esquema donde se puede observar el papel que la resistencia de materiales desempeña dentro del diseño de estructuras:
Conclusiones
La resistencia de materiales es una disciplina dentro de la mecánica de los sólidos que nos brinda a nosotros los ingenieros la posibilidad de aprender y dominar los aspectos técnicos necesarios para diseñar estructuras dentro del marco de la ingeniería que estén acorde con ciertos niveles de seguridad, conservando en el diseño de las estructuras un marco metodológico que proporcione un nivel de resistencia de las estructuras a las cargas que puedan ser sometidas durante una serie de cargas puntuales.
La resistencia de materiales utiliza dentro de sus aspectos técnicos básicos una serie de modelos simplificados, mediante estos modelos simplificados lo que se persigue es garantizar que las estructuras puedan resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin que llegan a su límite de fractura o deformación.
No solamente las ingenierías más clásicas para la aplicación de la resistencia de materiales como la ingeniería mecánica, ingeniería estructural e ingeniería industrial suelen ser los campos profesionales dentro de la ingeniería que necesitan de esta parte de la mecánica de los sólidos, en este caso voy a citar mi profesión como lo es la ingeniería de alimentos, realizando un análisis y estudio exhaustivo puedo concluir que la ingeniería de alimentos necesita del estudio de la resistencia de materiales, ya que en algún momento determinado dentro de los diseños que tenga que hacer en la industria de procesamiento de alimentos, el ingeniero de alimentos deba aplicar los conocimientos en la resistencia de materiales para diseñar la capacidad de carga que pueda aguantar determinada máquina por ejemplo transportadora de tomates, en donde se evidencia que soporta peso, y por ello es necesario saber cuánto peso puede aguantar para no deformarse. En lo particular en la malla curricular del pensum de estudio no conté con ninguna unidad curricular que tuviera que ver con mecánica de sólidos, sin embargo durante mi formación académica me encargue de estudiar todos estos aspectos relacionados con la resistencia de materiales de manera individual, solo espero que al momento de tener un empleo en la industria los pueda utilizar.
Fuentes consultadas
Mecánica de estructuras Libro 1. Resistencia de materiales. Autores: Miguel Cervera Ruiz. Elena Blanco Díaz. Editorial UPC. España 2001.
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