2. Esfuerzo se define como una interacción entre dos
cuerpos; es una cantidad física vectorial que se
describe mediante los conceptos intuitivos de
“empujar” y “jalar”. Desde el punto de vista de la
Dinámica, cuando se aplica una fuerza a un cuerpo,
el efecto que tiene dicha fuerza es darle al cuerpo
una aceleración y, por tanto, cambiar el estado de
reposo o de movimiento uniforme que tenía el
cuerpo antes de la aplicación de la fuerza. Esto
viene descrito por la Segunda Ley de Newton.
3.
4. Esfuerzo a que está sometido un cuerpo
por la aplicación de dos fuerzas que
actúan en sentido opuesto, y tienden a
estirarlo, aumentando su longitud y
disminuyendo su sección. Compresión:
esfuerzo a que está sometido un cuerpo
por la aplicación dedos fuerzas que
actúan en sentido opuesto, y tienden a
comprimirlo, disminuyendo su longitud y
aumentando su sección.
5.
6. Esfuerzo que tiende a doblar el
objeto. Las fuerzas que actúan son
paralelas a las superficies que
sostienen el objeto. Siempre que
existe flexión también hay esfuerzo
de tracción y de compresión
7.
8. Esfuerzo que tiende a cortar el objeto por la
aplicación de dos fuerzas en sentidos contrarios y
no alineadas. Se encuentra en uniones como:
tornillos, remaches y soldaduras
9.
10. Deformaciones del Material pertenecen al
grupo de las denominadas lesiones
mecánicas. Son consecuencia de procesos
mecánicos, a partir de fuerzas externas o
internas que afectan a las características
mecánicas de los elementos constructivos. En
el caso de las deformaciones, son una
primera reacción del elemento a una fuerza
externa, al tratar de adaptarse a ella.
11.
12. es una propiedad de un material por virtud de la
cual las deformaciones causadas por el esfuerzo
desaparecen al removérsele. Algunas sustancias,
tales como los gases poseen únicamente
elasticidad volumétrica, pero los sólidos pueden
poseer, además, elasticidad de forma. Un cuerpo
perfectamente elástico se concibe como uno que
recobra completamente su forma y sus
dimensiones originales al retirarse el esfuerzo
13. Hooke estableció la ley
fundamental que relaciona la
fuerza aplicada y la deformación
producida. Para una
deformación unidimensional,
la Ley de Hooke se puede
expresar matemáticamente así:
[ = -k ]
14. K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad.
es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o
estirado a partir del estado que no tiene deformación. Se
conoce también como el alargamiento de su posición de
equilibrio.
es la fuerza resistente del sólido.
El signo ( - ) en la ecuación se debe a la fuerza
restauradora que tiene sentido contrario al
desplazamiento. La fuerza se opone o se resiste a la
deformación.
Las unidades son: Newton/metro (New/m) – Libras/pies
(Lb/p).
15.
16. se da cuando un sólido se deforma adquiriendo
mayor energía potencial elástica y, por tanto,
aumentando su energía interna sin que se
produzcan transformaciones termodinámicas
irreversibles. La característica más importante
del comportamiento elástico es que es
reversible: si se suprimen las fuerzas que
provocan la deformación el sólido vuelve al
estado inicial de antes de aplicación de las
cargas.
17. aquí existe irreversibilidad; aunque se retiren las
fuerzas bajo las cuales se produjeron
deformaciones elásticas, el sólido no vuelve
exactamente al estado termodinámico y de
deformación que tenía antes de la aplicación de
las mismas.
18. que se produce cuando la velocidad de
deformación entra en la ecuación constitutiva,
típicamente para deformar con mayor velocidad
de deformación es necesario aplicar más tensión
que para obtener la misma deformación con
menor velocidad de deformación pero aplicada
más tiempo.
19. La relación entre el
estado de esfuerzos s,
inducido en un material
por la aplicación de
una fuerza, y la
deformación e que
produce se puede
representar
gráficamente. Una
curva típica de la
relación entre s y e es
la de la siguiente
figura:
20. Entre el origen de coordenadas O y el punto P el material es
elástico, y la relación entre el esfuerzo y la deformación es
lineal y dada por la Ley de Hooke:
Donde M es el módulo de elasticidad y viene dado por la
pendiente de la recta OP:
M = tan a
Esta zona lineal se denomina “rango elástico”. La ordenada
sL del punto P se denomina “límite elástico” y corresponde
al esfuerzo más alto que se puede aplicar sobre el material
sin que éste deje de ser elástico, esto es, sin que la
deformación sea permanente o residual cuando el esfuerzo
deje de actuar.
21. El tramo PU de la gráfica ya no es una recta, sino curva. A
la ordenada sU del punto U se le denomina “esfuerzo
último” y es el esfuerzo máximo que se le puede aplicar al
material. Esta zona entre P y U se denomina “rango
inelástico” y nos indica que los esfuerzos que actúan sobre
el material producen en éste deformaciones residuales o
permanentes.
La zona de la gráfica entre los puntos P y R se denomina
“rango plástico”. En esta zona ocurre una deformación
plástica del material, de manera que, aunque la intensidad
del esfuerzo disminuya, la deformación del material
aumenta.
La ordenada sR del punto R se denomina “esfuerzo de
ruptura” y es el esfuerzo que produce la ruptura del
material.
22.
23. Un momento de torsión es aquel que tiende a
hacer girar un miembro respecto a su eje
longitudinal. Su efecto es de interés primordial en
el diseño de ejes de transmisión, utilizados
ampliamente en vehículos y maquinaria
24.
25. De forma similar al caso de esfuerzos normales, existe también una
relación proporcional entre las deformaciones cortantes que ocurren en el
rango elástico y los esfuerzos cortantes relativos a dichas deformaciones.
De forma matemática, podemos expresar dicha relación como sigue:
Donde “ t ” es el esfuerzo cortante, “ y ” es la deformación cortante y “ G” es
el módulo de rigidez, que se puede relacionar con el modulo de elasticidad
( “E” ) de la siguiente forma:
Siendo “ V ” el módulo de Poisson.
