ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA
I.U.P “SANTIAGO MARIÑO”CIUDAD OJEDA- EDO ZULIA
AUTORA:MERLIN QUEVEDO
ESFUERZO
El esfuerzo se define como la intensidad de las fuerzas internas distribuidas de un cuerpo que se resisten al
cambio de forma.
El esfuerzo se define en términos de fuerza por unidad de área.
El esfuerzo se computa sobre la base de las dimensiones del corte transversal de una pieza.
Es decir:
UNIDADES DEL ESFUERZO
Magnitud
Sistema Internacional
Sistema Americano
Fuerza Newton (N) Libra fuerza (lbf)
Área Metro cuadrado (m2) Pulgada cuadrada (plg2)
Esfuerzo Pascal (pa) Psi
COMPONENTES DEL ESFUERZO Los esfuerzos son también magnitudes de tipo vectorial que se pueden
descomponer y componerse como tales. En general, un vector esfuerzo que actúa sobre un plano lo hace en forma oblicua a él.
Un esfuerzo que actué paralelamente a un plano se denomina esfuerzo de cizalla.
un esfuerzo que actué perpendicular a al plano se denomina esfuerzo normal.
Un esfuerzo normal es aquel que tiende a
tensionar o comprimir el
cuerpo.
Un esfuerzo cizalla es aquel
que tiende a romper el cuerpo .
DEFORMACIÓN
Se conoce como deformación cuando un cuerpo cambia de tamaño y de forma a
través de un esfuerzo interno producido o a través de fuerzas efectuadas sobre él.
La deformación se puede descomponer en deformación reversible o elástica y en
deformación irreversible o plástica.
¿CÓMO CALCULAR LA DEFORMACIÓN?
La deformación se puede definir como como la relación existente entre la deformación total y la longitud inicial
del cuerpo
E=Lf-Li/Li
Entonces:
Donde: E = Deformación Lf = longitud final Li = Longitud inicial
RELACIÓN ENTRE DEFORMACIÓN Y ESFUERZO
La deformación se define como cualquier cambio de forma en consecuencia de la aplicación de Esfuerzos.
Dependiendo de la naturaleza del material y las condiciones bajo las que se encuentre, existen varios tipos de deformación.
Cuando la relación entre esfuerzo y deformación es constante, y el cuerpo puede recuperar su forma original al
cesar el esfuerzo deformante.
Cuando dicha relación no es constante se produce una deformación plástica y aunque se retire el esfuerzo, el cuerpo
quedara con una deformación permanente
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.
IMPORTANCIA DEL ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
El estudio del esfuerzo- deformación es de suma
importancia ya que, es una parte de la mecánica de
medios continuos que tiene como principal objetivo
encontrar las ecuaciones constitutivas para modelar el comportamiento de los
materiales.
EJERCICIO
Una barra de aluminio de 1.5 cm por 3.5 cm. Es calentada de tal modo que sus extremos se
mantienen inmóviles desde 20°c hasta 130°c sabiendo que el coeficiente de dilatación lineal
del aluminio es de 0.0000257, E= 7x10´5 kg/cm2. determinar el valor y la calidad del
esfuerzo que se desarrolla en la barra.
SOLUCIÓN
Igualando las deformaciones para hallar P
Entonces
El esfuerzo que se desarrolla en la barra es de 1977,6 kg/cm2