Esfuerzo de trabajo o factor de seguridad
Esfuerzo de trabajo o factor de seguridadEs el esfuerzo real que
un material soporta bajo la carga y no debe sobrepasar el esfuerzo
admisible, que es el mximo al que debe ser sometido un
material.
En un diseo real, el esfuerzo admisible debe ser menos al limite
de proporcionalidad, con el fin de que se aplique en todo momento
la relacin lineal entre esfuerzo y deformacin.
Esfuerzo de trabajo o factor de seguridadComo es difcil calcular
el limite de proporcionalidad en todos los materiales se toma como
base el esfuerzo de fluencia y en su defecto el esfuerzo ultimo
dividindolo por un numero llamado coeficiente de seguridad.
Factor de seguridadPara materiales que sean istropos y homogneos
se recomienda un factor de seguridad 4. Para otros materiales ,
como la madera, en los que puede existir imprevisibles faltas de
homogeneidad se debe considerar factores de seguridad mayores.
Los efectos dinmicos de la fuerza aplicadas bruscamente
requieren tambin un mayor coeficiente de seguridadLey de
HookeDeformacin axial- distorsinModulo de elasticidad: La pendiente
de la recta es la relacin entre el esfuerzo y deformacin.
Esta ecuacin se llama ley de Hooke y es una medida de
rigidez.
Ley de HookeEjemplo: El mdulo de elasticidad para el acero es
aproximadamente 200 GN/m2 o 200 Gpa.
Hiptesis de aplicacinLa carga ha de ser axial. La barra debe ser
homognea y de seccin constante.El esfuerzo no debe sobrepasar el
limite de proporcionalidad.Deformacin angular (o por cortante)-
Distorsin Las fuerzas cortantes producen deformacin angular o
distorsin, de la misma manera que las fuerzas axiiales originan
deformaciones longitudinales, pero con una diferencia de que los
elementos sometidos a tension experimentas un alargamiento,
mientras que un elemento sometido a una fuerza cortante no vara la
longitud de sus lados si no que cambia de rectangulo a
paralelogramosDeformacin angular (o por cortante)- Distorsin
Deformacin Angular
Divisin entre la deformacin transversal y la longitud de la
deformacin
Problema ilustrativo
Ejercicio 2
Relacin de Poisson: Estados de deformacin biaxial y triaxialOtro
tipo de deformacin elstica es la variacin de las dimensiones
transversales que acompaa a toda tensin o compresin axial. En
efecto, se comprueba experimentalmente que si una barra se alarga
por una tensin axial sufre una reduccin de sus dimensiones
transversales.Relacin de Poisson
Relacin de Poisson
Problema IlustrativoUna muestra de un cierto material se somete
a un esfuerzo uniforme segn los tres ejes coordenados. Determinar
el mximo valor terico que puede alcanzar la relacin de Poisson.
Solucin
Problema Ilustrativo 2
Problema Ilustrativo 2
Esfuerzo de origen trmico
Problema Ilustrativo 3
