Propietats dels Materials i Tipus d'Estructures

Propietats dels Materials

Tenacitat

És la propietat que tenen alguns materials de suportar forces i cops sense trencar-se.

Resistència

La capacitat que té un material de resistir forces sense deformar-se excessivament o trencar-se.

Elasticitat

És la propietat que tenen els materials de recuperar la seva forma original després d'haver estat deformats.

Ductilitat

És la propietat d'alguns materials de deformar-se permanentment en forma de fil prim sense trencar-se.

Mal·leabilitat

És la propietat que tenen alguns materials de deformar-se permanentment en forma de làmina sense trencar-se.

Duresa

És la propietat que indica l'oposició que ofereix un material a ser ratllat o penetrat.

Tipus d'Esforços

Esforç de Tracció

Es produeix quan dues forces oposades actuen sobre un cos i tendeixen a estirar-lo o allargar-lo. És el cas, per exemple, del cable d'un ascensor, dels cables que subjecten un pont penjant o els cables que aixequen una grua.

Vinclament

És la deformació que pateixen els cossos sotmesos a compressió quan són llargs i prims.

Esforç de Flexió

Quan les forces o les càrregues que actuen sobre una peça s'apliquen contra el seu eix longitudinal i tendeixen a corbar-la (pont).

Esforç de Compressió

Es produeix quan les forces que actuen sobre un objecte van en la mateixa direcció però són oposades. Per exemple, les potes d'una cadira quan ens hi asseiem.

Esforç de Torsió

L'acció de les forces que fan que un cos giri o es torci s'anomena esforç de torsió (manillar de bicicleta, cargol, volant de cotxe).

Esforç de Cisallament

Concentrar les forces oposades en una mateixa direcció diem que està sotmès a un esforç de cisallament.

Tipus d'Estructures

Estructura

És un conjunt d'elements units entre ells amb la funció bàsica de suportar forces.

IPN

Forma I, Perfil Normalitzat, on l'amplària i el gruix ja estan definits per una alçària o cantell de 80 mm de perfil.

Estructura d'Armadura

És formada per un conjunt d'elements resistents, units o engalzats entre si, que constitueixen l'esquelet de diversos objectes. Les més corrents són les estructures metàl·liques i les de formigó (ponts metàl·lics, grues de construcció, gronxadors, bastides, torres d'alta tensió, cadires, taules, carretons de supermercat, etc.).

Estructura Laminar o Carcassa

És formada per làmines o plafons units entre si que solen envoltar l'objecte, com per exemple la carrosseria d'un vehicle, el fusellatge d'un avió, un contenidor, un bolígraf, una llauna de conserves, rentadora, televisió, PC.

Elements d'una Estructura

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.

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.

Tirants i Tensors

Són elements que treballen generalment a tracció, com per exemple els suports d'alguns rètols, testos penjants, antenes de TV.

Tornapuntes

Són puntals que uneixen dues peces que formen un angle recte. Treballen la compressió.

Estructura Triangular

És la forma més simple que proporciona rigidesa i una resistència més gran a l'estructura. Gairebé totes les estructures metàl·liques (ponts, cobertes de naus, grues de construcció) adopten aquesta forma.

Estabilitat de les Estructures

Per incrementar l'estabilitat de l'estructura 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.