Conceptos Fundamentales de Esfuerzo y Deformación en Ingeniería de Materiales

ESFUERZO CORTANTE.Es producido por fuerzas que actúan paralelamente al plano que las Resiste, mientras que los de tensión o compresión lo son por fuerzas normales al plano sobre el Que actúan. Por esta razón, los esfuerzos de tensión y compresión se llaman también esfuerzos Normales, mientras que el esfuerzo cortante puede denominarse esfuerzo tangencial.

Cuando la distancia entre las fuerzas que lo producen sea muy pequeña la distribución del esfuerzo cortante tiende a Ser uniforme.

DEFORMACIÓN SIMPLE.En la figura se representan las fuerzas por unidad de área también llamados esfuerzos y los Alargamientos unitarios o deformaciones. El límite de elasticidad (o límite elástico)
Es el esfuerzo más allá del cual el material no Recupera totalmente su forma original al ser descargado, sino que queda con una deformación Residual llamada deformación permanente. El punto de fluencia es aquél en el que aparece un Considerable alargamiento o fluencia del material sin el correspondiente aumento de carga Que incluso puede ser menor al inicial mientras dura la fluencia.La pendiente de la recta es la relación entre el esfuerzo y la deformación, se llama módulo de Elasticidad y se representa por la letra E.

ESFUERZO DE CONTACTO (O APLASTAMIENTO).-- Cuando Se tiene el caso de dos superficies en contacto ejerciendo Carga la una sobre la otra, se produce fluencia del Material menos resistente, por ejemplo en el caso de un Remache sobre la placa que lo sujeta. La presión del Remache contra las paredes del orificio no es constante, Variando desde cero en los puntos en que desaparece el Contacto hasta un máximo en el centro de la parte Apoyada. Para simplificar las dificultades inherentes a una distribución variable de esfuerzos se suele Suponer que el esfuerzo de contacto se distribuye uniformemente sobre un área más pequeña, Que es la proyección de la superficie de contacto sobre un plano diametral del orificio Perpendicular a la dirección de la fuerza.

 DEFORMACIÓN BIAXIAL Y TRIAXIAL: DEFORMACIÓN BIAXIAL Y TRIAXIAL

Toda tensión o Compresión axial produce variación en las Dimensiones transversales del cuerpo sobre el que Se aplica la carga, si una barra se alarga por una Tensión axial sufre una reducción en sus Dimensiones transversales. El signo menos indica un acortamiento en las Dimensiones transversales cuando ߝ௫ es positiva Como ocurre con un alargamiento producido por Tracción tal como se observa en el gráfico. La relación de Poisson permite generalizar la aplicación de la ley de Hooke para esfuerzos Biaxiales.

ESFUERZOS DE ORIGEN TÉRMICO.Todo cambio de temperatura produce deformaciones Longitudinales en los materiales, si se considera una sola dirección se tiene una deformación Lineal, si se consideran dos dimensiones hablamos de deformación superficial y con tres Dimensiones una deformación volumétrica.Por causa de las deformaciones térmicas aparecen fuerzas internas que contrarrestas estas Deformaciones cuando están impedidas total o parcialmente.

ELEMENTOS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS

Estructuras en las que Las reacciones o fuerzas resistivas internas exceden en número al de ecuaciones Independientes de equilibrio se conocen como estáticamente indeterminadas y requieren Ecuaciones adicionales que relacionan las deformaciones elásticas con las de equilibrio, para Esto se recomienda