Conceptos Fundamentales de Resistencia de Materiales: Flexión, Torsión y Estabilidad

Conceptos Fundamentales de Resistencia de Materiales

Esfuerzos y Estabilidad Estructural

• Esfuerzos de flexión: Cuando la estructura tiende a doblarse por las fuerzas externas.
• Flexión lateral o pandeo: Fenómeno por el cual aparece una flexión al aplicar cargas de tensión.
• Columna: Viga que, por su dimensión, puede llegar a pandear.
• Resistencia mecánica: Capacidad de un elemento para resistir la rotura (a tensiones normales).
• Rigidez: Capacidad de resistencia de un elemento frente a deformaciones.
• Estabilidad: Capacidad de resistir frente a pequeñas perturbaciones.
• Carga crítica: Carga límite de compresión que, al ser superada, provoca que la columna se deforme hasta la rotura; si no se supera, se mantiene en equilibrio estable, deformado o no.
• Tensión crítica: Tensión nominal de compresión que existe en la columna cuando se alcanza la carga crítica.
• Esbeltez de la viga: Magnitud adimensional igual al cociente entre su longitud y el radio de giro de su sección.

Torsión y Esfuerzos Internos

• Torsor de esfuerzos: Compuesto por un vector de la resultante de las fuerzas internas de la sección de estudio y un vector momento resultante de los momentos internos de la sección.
• Torsión simple: Efecto producido por aplicar fuerzas paralelas de igual magnitud, pero en sentido opuesto en el mismo sólido.
• Torsión pura: Cuando se aplican dos pares iguales y opuestos (Mt) en los extremos de una barra, contenidos en las secciones extremas. En este caso, el momento torsor en cualquier sección es Mt, no existiendo ningún otro esfuerzo.
• Distorsión: Deformación angular producida al aplicar un momento torsor.
• Tensión tangencial: Tensión que actúa tangente a un plano.
• Momento de inercia polar: Medida utilizada para predecir la habilidad de resistencia a la torsión en los objetos y calcular el desplazamiento angular de un objeto sometido a un par.
• Rigidez a la torsión: Oposición que ofrece la sección de una barra a girar respecto a su directriz cuando se aplica un momento torsor.
• Par de reacción: Consiste en aplicar dos fuerzas paralelas entre sí, de la misma intensidad o módulo, pero de sentidos contrarios, para producir torsión.

Propiedades de los Materiales y Deformaciones

• Sólido elástico: Material sólido que se deforma cuando es sometido a una fuerza exterior.
• Deformación elástica: El material vuelve a su forma original.
• Deformación plástica: Deformación irreversible o permanente.
• Tensión admisible: Tensión máxima permitida, que se calcula según el tipo de estructura, el material utilizado, el uso previsto y el grado de deterioro.
• Potencia mecánica: Trabajo desarrollado por una persona o por una maquinaria en un determinado espacio temporal.