ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

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

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

Autor Lender Ramos

Esfuerzo

EL esfuerzo se define como la intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo.

El esfuerzo se representa de la siguiente manera:

Esfuerzo = fuerza / área = F / A

Las unidades usadas para representar el esfuerzo son el pascal y el PSI

Tipos de Esfuerzos

TRACCIÓNHace que se separen entre sí las distintas partículas que

componen una pieza, tendiendo a alargarla.

COMPRESIÓN Hace que se aproximen las diferentes partículas de un

material, tendiendo a producir acortamientos o

aplastamientos.

Tipos de Esfuerzos

TORSIÓN Las fuerzas de torsión son

las que hacen que una pieza tienda a retorcerse sobre su eje central. Están sometidos

a esfuerzos de torsión los ejes, las manivelas y los

cigüeñales.

FLEXIÓNEs una combinación de

compresión y de tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza

sometida a un esfuerzo de flexión se alargan, las inferiores se acortan, o

viceversa.

Deformación

La deformación se define como el cambio de forma de un cuerpo, el cual se debe al esfuerzo, al cambio térmico, al cambio de humedad o a otras causas.

Se puede establecer que la deformación (ε) es el cociente entre el alargamiento δ y la longitud inicial

L

Es decir:

Ε=δ/L

Tipos de Deformaciones

ELASTICAEste tipo de deformación es

reversible. Una vez que ya no se aplican las fuerzas, el objeto vuelve a su forma

original.

PLASTICAEste tipo de deformación es irreversible. Sin embargo, un

objeto en el rango de deformación plástica primero se sometido a deformación

elástica.

Importancia de Esfuerzo y Deformación

La resistencia del material no es el único parámetro que debe utilizarse al diseñar o

analizar una estructura; controlar las deformaciones

para que la estructura cumpla con el propósito para el cual se diseñó tiene la misma o

mayor importancia. El análisis del esfuerzo y la

deformaciones se relaciona con los cambios en la forma de la estructura que generan

las cargas aplicadas.

Diagrama de Esfuerzo y 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

Elementos del Diagrama de Esfuerzo y Deformación

a)  Límite de proporcionalidad

b) Limite de elasticidad o limite elástico

c) Punto de fluencia

d) Esfuerzo máximo

e) Esfuerzo de Rotura

Ley de Elasticidad de Hooke

La ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, establece la relación entre el alargamiento o estiramiento longitudinal y la fuerza aplicada.  La elasticidad es la propiedad física en la que los objetos con capaces de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre

un objeto.  El objeto tiene la capacidad de regresar a su forma original cuando cesa la deformación.  Depende del tipo de material.  Los

materiales pueden ser elásticos o inelásticos. Los materiales inelásticos no regresan a su forma natural.

Ejercicios Resueltos

Ejercicios Resueltos

Ejercicios Resueltos

Ejercicios Resueltos

Una grúa esta alzando un objeto de 20000 N. Las características del cable son :

• d: 1m• l: 50m

Calcular el escuerzo normal en el cable.

Calculo del área del cable

“El sabio no dice nunca lo que piensa, pero siempre piensa todo lo que dice”