ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA

I.U.P “SANTIAGO MARIÑO”CIUDAD OJEDA- EDO ZULIA

AUTORA:MERLIN QUEVEDO

ESFUERZO

El esfuerzo se define como la intensidad de las fuerzas internas distribuidas de un cuerpo que se resisten al

cambio de forma.

El esfuerzo se define en términos de fuerza por unidad de área.

El esfuerzo se computa sobre la base de las dimensiones del corte transversal de una pieza.

Es decir:

UNIDADES DEL ESFUERZO

Magnitud

Sistema Internacional

Sistema Americano

Fuerza Newton (N) Libra fuerza (lbf)

Área Metro cuadrado (m2) Pulgada cuadrada (plg2)

Esfuerzo Pascal (pa) Psi

COMPONENTES DEL ESFUERZO Los esfuerzos son también magnitudes de tipo vectorial que se pueden

descomponer y componerse como tales. En general, un vector esfuerzo que actúa sobre un plano lo hace en forma oblicua a él.

Un esfuerzo que actué paralelamente a un plano se denomina esfuerzo de cizalla.

un esfuerzo que actué perpendicular a al plano se denomina esfuerzo normal.

Un esfuerzo normal es aquel que tiende a

tensionar o comprimir el

cuerpo.

Un esfuerzo cizalla es aquel

que tiende a romper el cuerpo .

TIPOS DE ESFUERZOS

Tensión Compresió

n

Flexión Cizalla

Torsión

DEFORMACIÓN

Se conoce como deformación cuando un cuerpo cambia de tamaño y de forma a

través de un esfuerzo interno producido o a través de fuerzas efectuadas sobre él.

La deformación se puede descomponer en deformación reversible o elástica y en

deformación irreversible o plástica.

¿CÓMO CALCULAR LA DEFORMACIÓN?

La deformación se puede definir como como la relación existente entre la deformación total y la longitud inicial

del cuerpo

E=Lf-Li/Li

Entonces:

Donde: E = Deformación Lf = longitud final Li = Longitud inicial

RELACIÓN ENTRE DEFORMACIÓN Y ESFUERZO

La deformación se define como cualquier cambio de forma en consecuencia de la aplicación de Esfuerzos.

Dependiendo de la naturaleza del material y las condiciones bajo las que se encuentre, existen varios tipos de deformación.

Cuando la relación entre esfuerzo y deformación es constante, y el cuerpo puede recuperar su forma original al

cesar el esfuerzo deformante.

Cuando dicha relación no es constante se produce una deformación plástica y aunque se retire el esfuerzo, el cuerpo

quedara con una deformación permanente

DIAGRAMA ESFUERZO DEFORMACIÓN

El diseño de elementos estructurales implica determinar la resistencia y rigidez del material estructural, estas propiedades se

pueden relacionar si se evalúa una barra sometida a una fuerza axial

para la cual se registra simultáneamente la fuerza aplicada y el alargamiento producido. Estos

valores permiten determinar el esfuerzo y la deformación que al graficar originan el denominado

diagrama de esfuerzo y deformación.

IMPORTANCIA DEL ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

El estudio del esfuerzo- deformación es de suma

importancia ya que, es una parte de la mecánica de

medios continuos que tiene como principal objetivo

encontrar las ecuaciones constitutivas para modelar el comportamiento de los

materiales.

EJERCICIO

Una barra de aluminio de 1.5 cm por 3.5 cm. Es calentada de tal modo que sus extremos se

mantienen inmóviles desde 20°c hasta 130°c sabiendo que el coeficiente de dilatación lineal

del aluminio es de 0.0000257, E= 7x10´5 kg/cm2. determinar el valor y la calidad del

esfuerzo que se desarrolla en la barra.

SOLUCIÓN Diagrama de Cuerpo Libre

SOLUCIÓN

Deformación térmica Deformación por compresión

Calculo de la deformación

SOLUCIÓN

Igualando las deformaciones para hallar P

Entonces

El esfuerzo que se desarrolla en la barra es de 1977,6 kg/cm2

“SABEMOS LO QUE SOMOS, PERO NO LO QUE PODEMOS

LLEGAR A SER”