Hola, estoy haciendo mi maestría en mecánica, siendo la mecánica sólida mi campo principal. Sí, la mecánica de un material es tan importante como la dinámica de fluidos o la cinemática. Para analizar el comportamiento material, se necesita una comprensión decente de la estructura cristalina. Por ejemplo, cómo las propiedades mecánicas del hierro forjado son diferentes en comparación con el acero o por qué las aspas de los aviones son tan complejas y costosas de fabricar (generalmente son solo un solo grano, que tiene las mejores propiedades del material en comparación con el grano policristalino, cuyo material las propiedades son un promedio de cada grano). Esto limita con la química, la física y la ingeniería mecánica. Tener este conocimiento es necesario para crear nuevos materiales. También es necesaria la aplicación del material (como, por ejemplo, por qué los aviones tienen un marco de aleación de aluminio y no acero o titanio). Sí, esto viene bajo diseño del material. Pero saber que sus características vibratorias vendrían con una mecánica sólida y no con el diseño.
Como mencioné sobre las vibraciones, el tema principal nuevamente es una mecánica sólida para comprender la física detrás de las vibraciones. Por ejemplo, para encontrar las frecuencias resonantes en un motor a reacción, haríamos una simulación. Otro ejemplo es una prueba de impacto o una prueba de choque. Las soluciones de simulación completas están construidas por expertos en mecánica sólida (sin embargo, el uso es mayor por los ingenieros de diseño).
En general, (personalmente) creo que las ecuaciones que usan los ingenieros mecánicos y civiles son las mismas cuando se trata de mecánica sólida. Obviamente, hay términos adicionales agregados a la ecuación básica dependiendo del escenario. (Por ejemplo, como ingeniero civil, diseñar un puente o una casa solo tomaría en cuenta las cargas estáticas (teniendo en cuenta las cargas a las que están sujetos, la velocidad del viento, la luz solar y los efectos de la lluvia). La ecuación es ” k * x = F “. Para un ingeniero mecánico, para diseñar, digamos un soporte del motor, la ecuación básica sería” m * a + c * v + k * x = F “. Es básicamente una ecuación en la que varios los términos se agregan o eliminan según el caso en cuestión.
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