Este diagrama puede utilizarse para
distinguir entre materiales frágiles y
dúctiles.
Ley de Hooke y módulo
de elasticidad
Esto significa que, para deformaciones
pequeñas, el esfuerzo es directamente
proporcional a la deformación:
Límite elástico y
deformación plástica
El máximo
esfuerzo para el
que esto ocurre
se llama límite
elástico del
mate-rial.
Fatiga y límite de
resistencia
La fatiga causa la falla de
componentes estructurales o de
máquina después de un gran número
de cargas repetidas, a pesar de que
los esfuerzos permanezcan dentro del
rango elástico.
Deformación
elástica bajo
carga axial
Si una varilla de
longitud L y sección
transversal uniforme
de área A se somete,
en su extremo, a una
carga axial céntrica P ,
la deformación
correspondien-te es
Si la varilla se carga en
varios puntos o consta de
varias partes de varias
secciones transversales y
posiblemente de distintos
materiales, la
deformación δ de la varilla
debe expresarse como la
suma de las
deformaciones de sus
partes componentes:
Problemas
estáticamente
indeterminados
son aquellos en los que
las reacciones y las
fuerzas internas no
pueden determinarse solo
por la estática.
Problemas con
cambios de
temperatura
Deformación
lateral
y
relación
de
Poisson
Cuando una carga axial P se aplica a una
barra homogénea y esbelta ,
causa una deformación, no solo a lo largo
del eje de la barra sino también en
cual-quier dirección transversal.
Carga multiaxial
La condición de
deformación bajo una
carga axial en la
dirección x es
La condición de
deformación resultante
se describe mediante la
ley de Hooke
generali-zada para una
carga multiaxial.
Dilatación
El cambio de
volumen por
volumen unitario
se conoce como la
dilatación del
material:
Módulo
volumétrico
Cuando un
material se
somete a una
presión
hidrostática p,
donde k es el
módulo
volumétrico
del material:
Deformación
cortante:
módulo de
rigidez
El estado de esfuerzos en un material
bajo las condiciones de carga más
generales involucra esfuerzos
cortantes además de esfuerzos
normales
Principio de
Saint-Venant
El principio de
Saint-Venant establece
que, excepto en la
cercanía inmediata de
los puntos de aplicación
de las cargas
Concentraciones
de
esfuerzos
La razón del máximo valor del
esfuerzo que ocurre cerca de la
discontinuidad sobre el esfuerzo
promedio calculado en la sección
crítica se conoce como el factor de
concentración de esfuerzos de la
discontinuidad:
Deformaciones
plásticas
ocurren en elementos estructurales
hechos de un material dúctil cuando
los esfuerzos en alguna parte del
elemento exceden la resistencia a la
cedencia del material
EJES CIRCULARES EN TORSIÓN
Esfuerzos en un eje
Deformaciones en un eje circular
Esfuerzos en el rango elástico
TORSIÓN DE ELEMENTOS NO CIRCULARES
Las fórmulas obtenidas en la sección 3.1
para las distribuciones de deformación y de
esfuerzo bajo una carga torsional se aplican
solo a elementos con sección transversal
circular.
EJES HUECOS DE PARED DELGADA
En el caso de ejes huecos no circulares de pared
delgada, puede obtenerse una buena
aproximación de la distribución de esfuerzos en
el eje por medio de un cálculo sencillo.