Examen Tecnologia: Estructures

Examen Tecnologia: Estructures

• Un objecte té una estructura que manté la forma i impedeix la deformació o trencament quan hi ha força.
• Exemples d'estructures són l'esquelet humà, branques d'un arbre, etc.
• Algunes estructures són fàcils d'identificar, mentre que en altres l'estructura no és tan evident.
• Definició d'Estructura: Conjunt d'elements que permeten resistir forces, evitant trencaments o deformacions excessives.

Estructures Naturals i Artificials

• Estructures Naturals: No creades per l'home.
• Estructures Artificials: Construïdes per l'home per satisfer necessitats o desitjos.

Forces i Càrregues

• Tot objecte necessita una estructura per resistir forces.
• Força: Acció capaç de canviar l'estat de moviment o deformar un cos.
• Càrrega: Força aplicada a una estructura, pot ser fixa o variable (constant o canviant).
• Pes: Força causada per la gravetat.

Forces

• Un vector representa una força amb magnitud (intensitat), direcció i sentit.
• Forces de contacte: Hi ha contacte directe entre els objectes.
• Forces a distància: No hi ha contacte directe entre els objectes.

Esforç o Tensió

• Les càrregues produeixen esforços o tensions interiors en estructures.
• Definició d'Esforç: Tensió interna provocada per forces aplicades.
• Els esforços provoquen deformacions.

Tipus d'Esforços

• Tracció: Força que tendeix a allargar un cos.

• Compressió: Força que tendeix a escurçar o aplanar un cos.

• Flexió: Força que doblega un cos.

• Torsió: Força que fa girar un cos.

• Tallant: Força que tendeix a separer un cos.

• La resistència a cada esforç depèn del material i la seva secció.

Vinclament

• Un cos esvelt sotmès a compressió tendeix a doblegar-se.

Flexió

• Força oposada que tendeix a corbar o doblegar un cos.
• Resistència a la flexió depèn del material, la longitud dels suports i la forma de la secció.

Torsió

• Força que tendeix a girar o retorçer un cos;
• Resistència a la torsió depèn de materials, amplada i longitud.

Tallant

• Força que tendeix a tallar un cos
• Resistència al tallant depèn d'material i gruix.

Propietats Mecàniques

• Resistència: Capacitat d'un material de suportar forces sense deformar-se o trencar-se.
• Duresa: Resistència a ser ratllat, penetrat o tallat.
• Tenacitat: Resistència a forces sobtades i cops sense trencar-se.
• Fragilitat: El contrari de la tenacitat, és fàcil de trencar amb cops i xocs.
• Elasticitat: Capacitat d'un material a deformar-se i recuperar la forma original quan la força desapareix.
• Plasticitat: Capacitat d'un material a deformar-se permanentment sense trencar-se.

Tipus d'Estructures

• Estructures Massives: Construccions gruixudes sense forats, com a grans infraestructures.
• Estructures Voltades: Construccions amb arcs i voltes (forts per a compressió).
• Estructures d'Armadura o Entramades: Forrades per elements que es connecten, donant forma en gruix i resistència.
• Estructures de Formigó Armat: Construides amb formigó i barres d'acer amb resistència a tracció, compressió i flexió.

Altres Tipus d'Estructures

• Estructures Suspenses o Penjants: sosté el pes amb cables o barres.
• Estructures Laminars o de Carcassa: Format per plaques o làmines que cobreixen l'objecte.
• Altres estructures: Formen figures geomètriques bàsiques, sovint triangles.