¿Que es el esfuerzo?

Esfuerzo es la resistencia que ofrece un área unitaria (A) del material del que está hecho un miembro para una carga aplicada externa (fuerza, F):

Esfuerzo = fuerza / área = F / A (4)

El esfuerzo se define aquí como la intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. El esfuerzo se define en términos de fuerza por unidad de área

¿Que es el esfuerzo cortante?

Las fuerzas aplicadas a un elemento estructural pueden inducir un efecto de deslizamiento de una parte del mismo con respecto a otra. En este caso, sobre el área de deslizamiento se produce un esfuerzo cortante, o tangencial, o de cizalladura (figura 13). Análogamente a lo que sucede con el esfuerzo normal, el esfuerzo cortante se define como la relación entre la fuerza y el área a través de la cual se produce el deslizamiento, donde la fuerza es paralela al área. El esfuerzo cortante () ser calcula como 

¿Tipos de esfuerzo cortante ?

Simple y dobles

¿Que es un esfuerzo de contacto ?

Los esfuerzos de contacto ocurren en elementos de máquinas cuando se transmiten cargas a través de superficies que presentan contactos puntuales o a lo largo de una línea

¿Que es el esfuerzo de fluencia ?

Indicación del esfuerzo máximo que se puede desarrollar en un material sin causar una deformación plástica. Es el esfuerzo en el que un material exhibe una deformación permanente específica y es una aproximación práctica de límite elástico. El límite elástico convencional está determinado a partir de un diagrama esfuerzo-deformación. Es el esfuerzo que corresponde a la intersección de la curva de esfuerzo-deformación con una línea paralela a su sección recta, con un corrimiento específico. El desplazamiento de los metales suele especificarse como un 0,2%; es decir, la intersección de la línea de desplazamiento y el eje de esfuerzo 0

está en la deformación 0,2%. Normalmente, la deformación de los plásticos es el 2%.

¿Que es la deformación unitaria?

En las ciencias físicas y en ingeniería, un número que describe la deformación relativa de materiales elásticos,

plásticos y fluidos bajo fuerzas aplicadas. Ocurre en cada punto del material al desplazarse sus partículas de su

posición normal. La deformación unitaria normal se produce por fuerzas perpendiculares a planos o secciones

transversales del material, tal como en un volumen que está sometido a una presión uniforme. La deformación

unitaria tangencial (paralela o de cizalle) se produce por fuerzas paralelas a, y que se sitúan en, planos o secciones

transversales, como en un tubo metálico corto sometido a torsión en torno a su eje longitudinal

¿Que es torcion?

módulo de elasticidad: Relación entre la fatiga unitaria y la

correspondiente deformación unitaria en un material sometido a un esfuerzo

que está por debajo del límite de elasticidad del material. También llamado

coeficiente de elasticidad, módulo de Young, módulo elástico.

módulo de Young: Relación entre la fatiga unitaria y la correspondiente

deformación unitaria en un material sometido a un esfuerzo que está por

debajo del límite de elasticidad del material. También llamado coeficiente de

elasticidad, módulo de elasticidad, módulo elástico.

módulo elástico: Relación entre la fatiga unitaria y la correspondiente

deformación unitaria en un material sometido a un esfuerzo que está por

debajo del límite de elasticidad del material. También llamado coeficiente de

elasticidad, módulo de elasticidad, módulo de Young.

deformación unitaria: Cualquier cambio en la forma o apariencia de un

cuerpo o material al ser sometido a una fuerza exterior.

diagrama de fatigas y deformaciones: Representación gráfica que

muestra la relación entre los valores de la fatiga unitaria y los de la

deformación correspondiente en un material dado.

deformación unitaria por tracción: Elongación de un material producido

por un esfuerzo de tracción.

deformación permanente: Cambio en la longitud de un material plástico

después de retirar la fuerza que ha producido su deformación.

plastodeformación: Continua o permanente deformación dimensional de

un material producida por una carga aplicada durante largo tiempo, superior

a la deformación elástica inicial.

coeficiente de Poisson: Relación entre la deformación lateral y la

correspondiente deformación longitudinal, en un cuerpo elástico sometido a

un esfuerzo longitudinal.

zona de deformación plástica: Intervalo de fatigas para las que un

material sufre una deformación plástica.

corte: 1. Deformación en la que dos planos paralelos se deslizan

relativamente de tal manera que permanezcan paralelos a su plano de

contacto. 2. Deformación lateral que se produce por una fuerza externa;

también llamado cizallamiento, cortadura.

deformación plástica: Deformación de un material plástico producida por

una fatiga superior al límite elástico del material, que le produce un cambio

permanente de su forma. También llamada fluencia plástica.

fluencia plástica: Deformación de un material plástico producida por una

fatiga superior al límite elástico del material, que le produce un cambio

permanente de su forma. También llamada deformación plástica.

subcentral unitaria: Uno o más transformadores conectados mecánica o

eléctricamente a unos dispositivos de distribución para varios circuitos.

rigidez: Medida de la resistencia que ofrece un material a la deformación.

EQUILIBRIO ESTÁTICO

Se define como aquella condición en la cual sometido el cuerpo a una serie de fuerzas y

momentos exteriores se mantiene en reposo o con un movimiento uniforme: TRACCIÓN

Se presenta cuando sobre un elemento actúan dos fuerzas iguales pero de sentido contrario y que tienden a alargar el material. Para tener únicamente tracción, el esfuerzo de situarse en el centro de gravedad de la sección. 3 . 1 E s f u e r z o s n o r m a l e s

Cuando una fuerza P actúa a lo largo de una barra su efecto sobre la misma depende no solo delmaterial sino de la sección transversal que tenga la barra, de tal manera que a mayor sección mayorserá la resistencia de la misma.Se define entonces el esfuerzo axial o normal como la relación entre la fuerza aplicada y elárea de la sección sobre la cual actúa. O en otros términos como la carga que actúa por unidad de áreadel material.

En consecuencia, estudiaremos los esfuerzos y deformaciones producidos en elementosEn consecuencia, estudiaremos los esfuerzos y deformaciones producidos en elementos estructurales en los siguientes casos:- Axiales- Biaxiales- Triaxiales- Flexión- Combinados- Pandeo (caso particular de esfuerzo axial a compresión)- Torsión

La rigidez, la resistencia y la ductilidad son propiedades mecánicas de los materiales:- Rigidez: Capacidad de oponerse a las deformaciones- Resistencia: Capacidad de oponerse a la rotura- Ductilidad: Capacidad de deformarse antes de rompers

Con base en la gráfica, pueden obtenerse los siguientes valores del esfuerzo normal:: Esfuerzo en el límite de proporcionalidad. Hasta este punto la gráfica es lineal.Proporcionalidad directa entre Esfuerzo y Deformación.

: Esfuerzo de fluencia (yield point). A partir de este punto el material "fluye" produciéndoseun aumento de la deformación sin necesidad de aumentar el esfuerzo.

max: Después de la fluencia, al producirse un "endurecimiento por deformación" (la energíaaplicada calienta el material), el material adquiere capacidad de resistir mas esfuerzo produciéndose un aumento de la pendiente de la gráfica hasta alcanzar el esfuerzo máximo.

ROTURA NOMINAL: A partir del esfuerzo máximo alcanzado se produce un angostamiento de lasección de la barra ensayada (Estricción) hasta que finalmente se produce la rotura. El rotura nominales igual a la carga de rotura dividida por el Area inicial de la probeta (sin tener en cuenta la estricción).

ROTURA REAL: Es igual a la carga de rotura dividida por el área final de la sección transversal(calculada con el diámetro final de la probeta)

Esfuerzo de contacto

Los esfuerzos de contacto ocurren en elementos de máquinas cuando se transmiten cargas a través de superficies que presentan contactos puntuales o a lo largo de una línea. Si los elementos fueran totalmente rígidos, las áreas de contacto permanecerían nulas y los esfuerzos que aparecerían serían infinitos. Debido a la elasticidad de los materiales, éstos se deforman bajo la acción de las cargas, produciéndose áreas finitas de contacto. Debido a que estas áreas son muy pequeñas, aparecen grandes esfuerzos. Por lo tanto, a pesar de que los elementos sometidos a esfuerzos de contacto puedan tener suficiente resistencia mecánica de volumen, tienden a fallar en la pequeña zona de contacto, en donde los esfuerzos son mayores. Las figuras 6.1 y 6.2 muestran elementos típicos en los cuales ocurren esfuerzos de contacto: cojinetes de contacto rodante (rodamientos), ruedas dentadas, ruedas de fricción, levas y seguidores de levas. La figura 6.1 muestra un rodamiento de bolas en el cual los contactos entre éstas y las pistas del rodamiento son en un ‘punto’. La figura 6.2 muestra elementos en los cuales el contacto es a través de una ‘línea’.