Esfuerzo y deform.

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República Bolivariana De Venezuela Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Extensión-Porlamar ESFUERZO, DEFORMACIÓN, TORSIÓN Y FATIGA BACHILLER: YOHANDRY RODRÍGUEZ C.I: 20324714
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    17-Dec-2014
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  • 1. Repblica Bolivariana De Venezuela Instituto Universitario Politcnico Santiago Mario Extensin-Porlamar ESFUERZO, DEFORMACIN, TORSIN Y FATIGA BACHILLER: YOHANDRY RODRGUEZ C.I: 20324714

2. ESFUERZO Se define aqu como la intensidad de las fuerzas. El esfuerzo se define en trminos de fuerza por unidad de rea. componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo Existen tres clases bsicas de esfuerzos: tensivo, compresivo y corte. El esfuerzo se computa sobre la base de las dimensiones del corte transversal de una pieza antes de la aplicacin de la carga, que usualmente se llaman dimensiones originales. 3. ESFUERZOS CORTANTES 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 rea de deslizamiento se produce un esfuerzo cortante, o tangencial, o de cizalladura 4. ESFUERZOS NORMALES Los esfuerzos normales axiales por lo general ocurren en elementos como cables, barras o columnas sometidos a fuerzas axiales (que actan a lo largo de su propio eje), las cuales pueden ser de tensin o de compresin. 5. DEFORMACIN Se define como el cambio de forma de un cuerpo, el cual se debe al esfuerzo, al cambio trmico, al cambio de humedad o a otras causas. En conjuncin con el esfuerzo directo, la deformacin se supone como un cambio lineal y se mide en unidades de longitud. En los ensayos de torsin se acostumbra medir la deformacin cmo un ngulo de torsin (en ocasiones llamados detorsin) entre dos secciones especificadas. 6. DEFORMACINES ELSTICA Y PLSTICA Deformacin plstica, irreversible o permanente. Modo de deformacin en que el material no regresa a su forma original despus de retirar la carga aplicada. Esto sucede porque, en la deformacin plstica, el material experimenta cambios termodinmicos irreversibles al adquirir mayor energa potencial elstica. La deformacin plstica es lo contrario a la deformacin reversible. Deformacin elstica, reversible o no permanente, el cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca la deformacin. En este tipo de deformacin, el slido, al variar su estado tensional y aumentar su energa interna en forma de energa potencial elstica, solo pasa por cambios termodinmicos reversibles. 7. ELASTICIDAD es aquella propiedad de un material por virtud de la cual las deformaciones causadas por el esfuerzo desaparecen al removrsele. Algunas sustancias, tales como los gases poseen nicamente elasticidad volumtrica, pero los slidos pueden poseer, adems, elasticidad de forma. 8. TORSIN Torsin es la solicitacin que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecnico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensin predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas. 9. TIPOS DE TORSIN Torsin uniforme: El nico esfuerzo presente es un Momento Torsor, que es constante a lo largo de ella y adems los extremos de la barra pueden alabear libremente. En la torsin uniforme, dado que el alabeo que se pueda producir es el mismo en todas las secciones, se podr afirmar que las tensiones normales sern cero (x = 0) , y slo dar lugar a tensiones cortantes: Torsin no uniforme: Cuando no se cumplan las dos condiciones anteriores se dir que es una torsin no uniforme. La seccin de la izquierda est empotrada y no podr alabear libremente El Momento Torsor no es constante a lo largo de la barra. En la torsin no uniforme, el alabeo posible de las diferentes secciones no ser el mismo, por lo que se producirn tensiones normales: x y tensiones cortantes: . 10. EFECTOS Y MOMENTO DE TORSIN Efectos: Los efectos de la aplicacin de una carga de torsin a una barra son: Producir un desplazamiento angular de la seccin de un extremo respecto al otro. Originar tensiones cortantes en cualquier seccin de la barra perpendicular a su eje. Momento: Se define para cada seccin de la barra, como la suma algebraica de los momentos de los pares aplicados, situados a un lado de la seccin considerada. Naturalmente, la eleccin de lado es arbitraria en cada caso. 11. FATIGA 12. FATIGA Efecto generado en el material debido a la aplicacin de cargas dinmicas cclicas. Los esfuerzos son variables, alternantes o fluctuantes. La gran cantidad de repeticin de esfuerzos conducen a la falla por fatiga del elemento, as el Mximo esfuerzo calculado est dentro del lmite permisible. CARGA ESTTICA Tiempo Traccin CARGA ALTERNANTE Tiempo - Compresin 13. CARACTERISTICAS DE FATIGA Las fuerzas necesaria para provocar una rotura son muy inferiores a las necesarias en el caso esttico. Existe un umbral por debajo del cual las probetas no se rompen. 14. ENSAYO DE FATIGA Se aplica a una probeta una carga media especificada y una carga alternativa y se registra el nmero de ciclos requeridos para producir un fallo (vida a la fatiga). Por lo general, el ensayo se repite con idnticas probetas y varias cargas fluctuantes. Las cargas se pueden aplicar axialmente, en torsin o en flexin. Carga aplicada: Inicialmente la carga aplicada debe generar un esfuerzo muy cercano a la Resistencia ltima del material Su La carga se disminuye gradualmente a medida que aumentan los ciclos. DIAGRAMA S-N. DIAGRAMA S-N S: Amplitud del esfuerzo cclico desarrollado. N: logaritmo del nmero de ciclos hasta la rotura. Al aumentar N, la curva tiende a ser horizontal, a esta altura se encuentra el lmite de Resistencia a la fatiga en Aceros y algunas aleaciones de Titanio. Por debajo de este valor no ocurrir falla por fatiga. DIAGRAMA S N. 15. Esfuerzo, Deformacin, Torsin Y Fatiga