INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO

"SANTIAGO MARIÑO"

ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

AUTORA:

Rivas, Jessica C.I: 25.807.469

Prof. Julián Carneiro Materia:

Elemento De Maquina

Esfuerzo Las fuerzas internas de un elemento están

ubicadas dentro del material por lo que se distribuyen en toda el área; justamente se denomina esfuerzo a la fuerza por unidad de área, la cual se denota con la letra griega sigma (σ) y es un parámetro que permite comparar la resistencia de dos materiales, ya que establece una base común de referencia.

σ = fuerza / área

independientemente de la forma en que se aplica la fuerza, el comportamiento mecánico del material se describe mediante tres tipos de esfuerzo: tracción, compresión y corte.

Sus Tipos De Esfuerzos Son:

Tipos De Esfuerzo

Cizallamiento O Cortadura: Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a la pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras. al cortar con unas tijeras un papel estamos provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobre otras. los puntos sobre los que apoyan las vigas están sometidas a cizallamiento.

Tipos De Esfuerzo

Esfuerzo 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.

Es la multiplicación de la fuerzas y la distancia mas corta entre el punto de aplicación de la fuerza y el eje fijo.

Tipos De Esfuerzo Esfuerzo De Tracción: Esfuerzo interno al que esta sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto y tienden a estirarlo.

se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo.

Tipos De Esfuerzo

Esfuerzo De Compresión: Es la resultante de las tensiones o presiones que existen dentro de un solido deformable p medio continuo. hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, tendiendo a producir acortamientos p aplastamientos . Ej: cuando nos sentamos en una silla, sometemos a las patas a un esfuerzo de compresión, con lo que las tienden a disminuir su altura.

Tipos De Esfuerzo Esfuerzo De Flexión: Es una combinación de compresión y de tracción. mientras que las superiores de la pieza sometida a un esfuerzo de flexión se alargan, las inferiores se acortan, o viceversa. Ej: al saltar en la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona. otro Ej: sería cuando un panel de una estantería se carga de libros o la barra donde se cuelgan las perchas en los armarios.

Deformación

Es un proceso termodinámico que produce cambio o alteraciones se la forma o dimensiones originales de un cuerpo o elemento debido a esfuerzos internos producido por una o mas fuerzas sobre el mismo a causa de la dilatación, al cambio térmico, al cambio de humedades o de otras.

Todo material cambia de tamaño y de forma al ser sometido a carga.

Tipos De Deformación:

Deformación Elástica: es el cambio temporal de forma producido por una fuerza mecánica dentro del limite elástico (proporcional) del material najo presión, recuperándose la forma y dimensión original al eliminar la fuerza deformante. la fuerza al estar por debajo del limite proporcional, hace que los átomos del enjerado cristalino se desplacen solo en valores tales que al disminuir aquélla, vuelvan a su posición original.

Tipos De Deformación

Deformación Plástica: Es el cambio permanente de forma o dimensión debido a una fuerza mecánica mayor que el limite elástico (proporcional) del material bajo presión, que no recupera su forma original al eliminar la fuerza deformante. la fuerza que excede el limite proporcional, hace que los átomos del enjerado cristalino se desplacen hasta el punto de no poder volver a su posición original.

Elasticidad Es la propiedad de un material que le permite regresar a su

tamaño y forma original, al suprimir la carga a la que estaba sometida.

Designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperación la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

Plasticidad

Es la capacidad de deformación de un metal sin que llegue a romperse, es todo lo contrario de la elasticidad un material completamente plástico que no regresa a sus dimensiones originales al suprimir la carga.

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.

Los diagramas son similares si se trata del mismo material y de manera general permite agrupar los materiales dentro de dos categorías con propiedades afines que se denominan materiales dúctiles y materiales frágiles. Los diagramas de materiales dúctiles se caracterizan por ser capaces de resistir grandes deformaciones antes de la rotura, mientras que los frágiles presentan un alargamiento bajo cuando llegan al punto de rotura.

Ley De Hooke

En El Diagrama Esfuerzo – Deformación:

La línea recta indica que la deformación es directamente proporcional al esfuerzo en el tramo elástico, este principio conocido como la ley de Hooke . Asimismo, la proporción representada por la pendiente de la recta, es constante para cada material y se llama módulo de elasticidad (E), valor que representa la rigidez de un material.

E

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