mi trabajo

1. Instroduccion
Todo cuerpo a soportar una fuerza aplicada trata de deformarse en el
sentido de aplicación de la fuerza. En el caso de la fuerza de traccion, lqa fuerza
se aplica en direccion del eje de ella y por eso se denomina axial, aunque el
esfuerzo y la deformacion ocurren simultaneamente en el ensayo , de dos
concepto que son complemamente distinto.
La curva usual esfuerzo deformacion ( tambien llamado convercional,
tecnologica de ingeneria o nominal) expresa tanto el esfuerzo como la
deformacion en terminos de las dimensiones originales de la probeta, u
procedimiento muy util cuando se esta interesado en determinar los datos de
resistencia y ductilidad poara portoposito de diseños de ingeneria.

2. Desarrollo
Esfuerzo y deformación
El esfuerzo se define aquí como la intensidad de las fuerzas componentes
internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. El esfuerzo
se define en términos de fuerza por unidad de área. Existen tres clases básicas de
esfuerzos: tensivo, compresivo y corte. El esfuerzo se computa sobre la base de
las dimensiones del corte transversal de una pieza antes de la aplicación de la
carga, que usualmente se llaman dimensiones originales.
La deformación se define como el cambio de forma de un cuerpo, el cual se
debe al esfuerzo, al cambio térmico, al cambio de humedad o a otras causas. En
conjunción con el esfuerzo directo, la deformación se supone como un cambio
lineal y se mide en unidades de longitud. En los ensayos de torsión se acostumbra
medir la deformación cómo un ángulo de torsión (en ocasiones llamados
detrusión) entre dos secciones especificadas. Cuando la deformación se define
como el cambio por unidad de longitud en una dimensión lineal de un cuerpo, el
cual va acompañado por un cambio de esfuerzo, se denomina deformación
unitaria debida a un esfuerzo. Es una razón o numero no dimensional, y es, por lo
tanto, la misma sin importar las unidades expresadas (figura 17), su cálculo se
puede realizar mediante la siguiente expresión:
e = e / L (14)
Donde,
e: es la deformación unitaria
e : es la deformación
L : es la longitud del elemento.

3. Relación entre la deformación unitaria y la deformación
Si un cuerpo es sometido a esfuerzo tensivo o compresivo en una dirección
dada, no solo ocurre deformación en esa dirección (dirección axial) sino también
deformaciones unitarias en direcciones perpendiculares a ella (deformación
lateral). Dentro del rango de acción elástica la compresión entre las deformaciones
lateral y axial en condiciones de carga uniaxial (es decir en un solo eje) es
denominada relación de Poisson. La extensión axial causa contracción lateral, y
viceversa.
La curva usual Esfuerzo Deformación (llamada también convencional,
tecnológica, de ingeniería o nominal), expresa tanto el esfuerzo como la
deformación en términos de las dimensiones originales de la probeta,
un procedimiento muy útil cuando se está interesado en determinar los datos de
resistencia y ductilidad para propósito de diseño en ingeniería.
Para conocer las propiedades de los materiales, se efectúan ensayos para
medir su comportamiento en distintas situaciones. Estos ensayos se clasifican en
destructivos y no destructivos. Dentro de los ensayos destructivos, el más
importante es el ensayo de tracción.

4. La curva Esfuerzo real - Deformación real (denominada frecuentemente, curva
de fluencia, ya que proporciona el esfuerzo necesario para que el metal fluya
plásticamente hacia cualquier deformación dada), muestra realmente lo que
sucede en el material. Por ejemplo en el caso de un material dúctil sometido a
tensión este se hace inestable y sufre estricción localizada durante la última fase
del ensayo y la carga requerida para la deformación disminuye debido a la
disminución del área transversal, además la tensión media basada en la sección
inicial disminuye también produciéndose como consecuencia un descenso de la
curva Esfuerzo - Deformación después del punto de carga máxima. Pero lo que
sucede en realidad es que el material continúa endureciéndose por deformación
hasta producirse la fractura, de modo que la tensión requerida debería aumentar
para producir mayor deformación. A este efecto se opone la disminución gradual
del área de la sección transversal de la probeta mientras se produce el
alargamiento. La estricción comienza al alcanzarse la carga máxima.
Diagrama esfuerzo-deformación obtenido a partir del ensayo normal a la
tensión de una manera dúctil. El punto P indica el límite de proporcionalidad; E, el
límite elástico Y, la resistencia de fluencia convencional determinada por
corrimiento paralelo (offset) según la deformación seleccionada OA; U; la
resistencia última o máxima, y F, el esfuerzo de fractura o ruptura.
El punto P recibe el nombre de límite de proporcionalidad (o límite elástico
proporcional). Éste es el punto en que la curva comienza primero a desviarse de
una línea recta. El punto E se denomina límite de elasticidad (o límite elástico
verdadero). No se presentará ninguna deformación permanente en la probeta si la
carga se suprime en este punto. Entre P y E el diagrama no tiene la forma de una

5. recta perfecta aunque el material sea elástico. Por lo tanto, la ley de Hooke, que
expresa que el esfuerzo es directamente proporcional a la deformación, se aplica
sólo hasta el límite elástico de proporcionalidad.
Muchos materiales alcanzan un estado en el cual la deformación comienza a
crecer rápidamente sin que haya un incremento correspondiente en el esfuerzo.
Tal punto recibe el nombre de punto de cadencia o punto de fluencia.
Se utiliza para determinar el comportamiento de los materiales bajo cargas
cuasi-estáticas de tensión y compresión, obteniendo sus gráficos de esfuerzo-
deformación y su módulo de elasticidad (módulo de Young). Con
esta información podemos determinar que tan elástico o plástico será el
comportamiento de un material bajo la acción de una fuerza axial actuando sobre
él.

6. La figura 1 ilustra una probeta al inicio del ensayo indicando las medidas iniciales
necesarias.
Figura 1
Analizando las probetas después de rotas, es posible medir dos parámetros: El
alargamiento final Lf (Figura 2) y el diámetro final Df, que nos dará el área final Af.
Figura 2
Estos parámetros se expresan como porcentaje de reducción de área %RA y
porcentaje de alargamiento entre marcas %? L:
% RA= x 100 %? L = x 100.
Ambos parámetros son las medidas normalizadas que definen la ductilidad del
material, que es la capacidad para fluir, es decir, la capacidad para alcanzar
grandes deformaciones sin romperse. La fragilidad se define como la negación de
la ductilidad. Un material poco dúctil es frágil. La Figura 3 permite visualizar estos
dos conceptos gráficamente.

7. Figura 3
El área bajo la curva fuerza - desplazamiento (F versus? L) representa la
energía disipada durante el ensayo, es decir la cantidad de energía que la probeta
alcanzó a resistir. A mayor energía, el material es más tenaz.
A partir de los valores obtenidos en el gráfico Fuerza-Desplazamiento, se
puede obtener la curva Esfuerzo-Deformación? - ? . El esfuerzo?, que tiene
unidades de fuerza partido por área, ha sido definido anteriormente, la
deformación unidimensional:
Para estudiar el comportamiento mecánico de los materiales, se recurre a
la experimentación sometiendo a los mismos a esfuerzos progresivos y
registrando la deformación resultante. Estos datos se expresan en diagramas sl el
como los de la Figura 4, donde toma la forma de curvas similares (en forma) a las
obtenidas en los ensayos de succión capilar. En la Figura 4 puede apreciarse un
tramo de la curva sl-el donde el esfuerzo es directamente proporcional a la
deformación. Este comportamiento constituye la ley de Hooke, que aplica solo
para pequeñas deformaciones, hasta un límite denominado límite de
proporcionalidad, representado en la Figura 4 por el punto a.
En este tramo, el comportamiento del material es elástico, esto es, si se
disminuye el esfuerzo aplicado lentamente, se recorre el mismo tramo de la curva
en sentido contrario, hasta alcanzar el punto de origen donde el esfuerzo y la
deformación son nulos. La proporcionalidad entre el esfuerzo y la deformación en

8. el tramo de la ley de Hooke permite definir el módulo de Young o módulo de
elasticidad (E). Este módulo es la constante de proporcionalidad, de manera que:
Donde el módulo de elasticidad E es positivo (?l y ?l son negativos) y
presenta las mismas dimensiones que el esfuerzo ya que ?l es a dimensional.
El valor del módulo de Young es característico para distintos materiales, por lo que
puede utilizarse para comparar las características mecánicas de los mismos.
Zona elástica
La zona elástica es la parte donde al retirar la carga el material regresa a su forma
y tamaño inicial, en casi toda la zona se presenta una relación lineal entre la
tensión y la deformación y tiene aplicación la ley de Hooke. La pendiente en este
tramo es el módulo de Young del material. El punto donde la relación entre? y ?
deja de ser lineal se llama límite proporcional. El valor de la tensión en donde
termina la zona elástica, se llama límite elástico, y a menudo coincide con el límite
proporcional en el caso del acero.
Meseta de fluencia
Región en donde el material se comporta plásticamente; es decir, en la que
continúa deformándose bajo una tensión "constante" o, en la que fluctúa un poco
alrededor de un valor promedio llamado límite de cadencia o fluencia.

9. Endurecimiento por deformación
Zona en donde el material retoma tensión para seguir deformándose; va hasta el
punto de tensión máxima, llamado por algunos tensión ó resistencia última por ser
el último punto útil del gráfico.
Zona de tensión post-máxima
En éste último tramo el material se va poniendo menos tenso hasta el momento de
la fractura. La tensión de fractura es llamada también tensión última por ser la
última tensión que soportó el material.
Forma real de la curva tensión deformación
La curva descrita anteriormente se utiliza en ingeniería, pero la forma real de dicha
curva es la siguiente:
Aquí no se presenta una relajación de la tensión, pues sigue aumentando hasta la
rotura.
Después del punto de carga máxima en el gráfico de ingeniería, comienza a
formarse un "cuello" en la probeta; este fenómeno se conoce como estricción.
Esta disminución en el área transversal ocurre por deslizamiento debido a tensión
cortante en superficies que forman 45° con el eje de la barra.

10. Sea una barra de acero al bajo carbono (A-36) sujeta a tensión con sección
circular.

11. Designación
ASTM
Acero Formas Usos
Fy min
Ksi
Fumin
tensión
ksi
A-36
NOM B-254
Al carbono
Perfiles,
barras y
placas
Puentes, edificios
estructurales en gral.
Atornillados,
remachados y
soldados
36 e < 8"
32 e > 8"
58 – 80
A-529
NOM B-99
Al carbono
Perfiles y
placas
e< ½"
Igual al A-36 42 60-85
A-441
NOM B-284
Al
magneso,
vanadio de
alta
resistencia
y baja
aleación
Perfiles,
placas y
barras
e < 8"
Igual al A-36
Tanques
40-50 60-70
A-572
NOM B
Alta
resistencia
y baja
aleación
Perfiles,
placas y
barras
e< 6"
Construcciones
atornilladas, remaches.
No en puentes
soldados cuando Fy>
55 ksi
42-65 60-80
A-242
NOM B-282
Alta
resistencia,
baja
aleación y
resistente a
la corrosión
Perfiles,
placas y
barras
e< 4"
Construcciones
soldadas, atornillada,
técnica especial de
soldadura
42-50 63-70

12. atmosférica
A-514
Templados
y revenidos
Placas
e< 4"
Construcciones
soldada
especialmente. No se
usa si se requiere gran
ductilidad
90-100 100-150
Propiedadesmecánicasdelacero
Resistencia al desgaste Es la resistencia que ofrece un material a dejarse
erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.
 Tenacidad. Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin
producir Fisuras (resistencia al impacto).
 Maquinabilidad. Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de
mecanizado por arranque de viruta.
 Dureza. Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en
unidades BRINELL (HB) ó unidades ROCKWEL C (HRC), mediante test del
mismo nombre.
Elasticidad: es la propiedad de un material en virtud de la cual las deformaciones
causadas por la aplicación de una fuerza desaparecen cuando cesa la acción de
la fuerza.
"Un cuerpo completamente elástico se concibe como uno de los que recobra
completamente su forma y dimensiones originales al retirarse la carga". ej: caso de
un resorte o hule al cual le aplicamos una fuerza.
Plasticidad: es aquella propiedad que permite al material soportar una
deformación permanente sin fracturarse.
Esfuerzos Cortantes

13. Si sobre un cuerpo la fuerza se aplica de manera tangente, su deformación se
efectúa de la manera que se esquematiza en la figura adjunta.
Se dice que la fuerza es una fuerza cortante pura.
La deformación producida viene caracterizada por el ángulo a, tal y como se
esquematiza en la figura. La tensión se simboliza por la letra t, y vale:
En el caso de fuerzas cortantes sobre cuerpos elásticos de Hooke, la ley se
expresa como: t = G•a
En la que la constante de proporcionalidad (G) entre deformaciones angulares y
tensiones se denomina módulo de elasticidad transversal o módulo de tensión
cortante. Esta constante o módulo no es independiente del de Young, sino que
está relacionado con él según la relación:
De la definición del módulo de Poisson (µ) se deduce: e1 = µ•e0, es decir:
Elasticidad
La elasticidad es aquella propiedad de un material por virtud de la cual las
deformaciones causadas por el esfuerzo desaparecen al removérsele. Algunas
sustancias, tales como los gases poseen únicamente elasticidad volumétrica, pero
los sólidos pueden poseer, además, elasticidad de forma. Un cuerpo

14. perfectamente elástico se concibe como uno que recobra completamente su forma
y sus dimensiones originales al retirarse el esfuerzo.
no se conocen materiales que sean perfectamente elásticos a través del
rango de esfuerzos completo hasta la ruptura, aunque algunos materiales como el
acero, parecen ser elásticos en un considerable rango de esfuerzos. Algunos
materiales, como el hierro fundido, el concreto, y ciertos metales no ferrosos, son
imperfectamente elásticos aun bajo esfuerzos relativamente reducidos, pero la
magnitud de la deformación permanente bajo carga de poca duración es pequeña,
de tal forma que para efectos prácticos el material se considera como elástico
hasta magnitudes de esfuerzos razonables.
Si una carga de tensión dentro del rango elástico es aplicada, las
deformaciones axiales elásticas resultan de la separación de los átomos o
moléculas en la dirección de la carga; al mismo tiempo se acercan más unos a
otros en la dirección transversal. Para un material relativamente isotrópico tal
como el acero, las características de esfuerzo y deformación son muy similares ir
respectivamente de la dirección de la carga (debido al arreglo errático de los
muchos cristales de que está compuesto el material), pero para materiales aniso
trópicos, tales como la madera, estas propiedades varían según la dirección de la
carga.
Una medida cuantitativa de la elasticidad de un material podría lógicamente
expresarse como el grado al que el material puede deformarse dentro del límite de
la acción elástica; pero, pensando en términos de esfuerzos que en deformación,
un índice práctico de la elasticidad es el esfuerzo que marca el límite del
comportamiento elástico.
El comportamiento elástico es ocasionalmente asociado a otros dos
fenómenos; la proporcionalidad lineal del esfuerzo y de la deformación, y la no-
absorción de energía durante la variación cíclica del esfuerzo. El efecto de
absorción permanente de energía bajo esfuerzo cíclico dentro del rango elástico,
llamado histéresis elástica o saturación friccional, es ilustrado por la decadencia
de la amplitud de las vibraciones libres de un resorte elástico; estos dos
fenómenos no constituyen necesarios criterios sobre la propiedad de la elasticidad
y realmente son independientes de ella.
Para medir la resistencia elástica, se han utilizado varios criterios a saber: el
límite elástico, el límite proporcional y la resistencia a la cadencia. El límite elástico
se define como el mayor esfuerzo que un material es capaz de desarrollar sin que
ocurra la deformación permanente al retirar el esfuerzo. El límite proporcional se
define como el mayor esfuerzo que un material es capaz de desarrollar sin

15. desviarse de la proporcionalidad rectilínea entre el esfuerzo y la deformación; se
ha observado que la mayoría de los materiales exhiben esta relación lineal entre el
esfuerzo y la deformación dentro del rango elástico. El concepto de
proporcionalidad entre el esfuerzo y la deformación es conocido como Ley de
Hooke, debido a la histórica generalización por Robert Hooke de los resultados de
sus observaciones sobre el comportamiento de los resortes (MOORE, 1928)
La resistencia ultima
El término resistencia última está relacionado con el esfuerzo máximo que un
material puede desarrollar. La resistencia a la tensiones el máximo esfuerzo de
tensión que un material es capaz de desarrollar. La figura 2 muestra,
esquemáticamente, las relaciones entre esfuerzo y deformación para un metal
dúctil y un metal no dúctil cargado hasta la ruptura por tensión:
Figura 2: Diagramas esquemáticos de esfuerzo y deformación para materiales
dúctiles y no dúctiles ensayados a tensión hasta la ruptura.
La resistencia a la compresión es el máximo esfuerzo de compresión que
un material es capaz de desarrollar. Con un material quebradizo que falla en
compresión por ruptura, la resistencia a la compresión posee un valor definido. En
el caso de los materiales que no fallan en compresión por una fractura
desmoronante (materiales dúctiles, maleables o semiviscosos), el valor obtenido
para la resistencia a la compresión es un valor arbitrario que depende del grado de
distorsión considerado como falla efectiva del material. La figura 18 muestra
diagramas característicos de esfuerzo y deformación para materiales dúctiles y no
dúctiles en compresión:

16. Figura 3: Diagramas esquemáticos de esfuerzo y deformación para materiales
dúctiles y no dúctiles, ensayados a compresión hasta la ruptura.
La dureza, la cual es una medida de la resistencia a indentación superficial o
a la abrasión, puede, en términos generales, considerarse como una función del
esfuerzo requerido para producir algún tipo especificado de deformación
superficial. La dureza se expresa simplemente como un valor arbitrario, tal como la
lectura de la báscula del instrumento particular usado.
Plasticidad
La plasticidad es aquella propiedad que permite al material sobre llevar
deformación permanente sin que sobrevenga la ruptura. Las evidencias de la
acción plástica en los materiales estructurales se llaman deformación, flujo plástico
y creep.
Las deformaciones plásticas son causadas por deslizamientos inducidos por
esfuerzos cortantes (figura 19). Tales deformaciones pueden ocurrir en todos los
materiales sometidos a grandes esfuerzos, aun a temperaturas normales. Muchos
metales muestran un efecto de endurecimiento por deformación al sobrellevar
deformaciones plásticas, ya que después de que han ocurrido deslizamientos
menores por corte no acusan deformaciones plásticas adicionales hasta que se
aplican esfuerzos mayores. No se presentan cambios apreciables de volumen
como resultado de las deformaciones plásticas.

17. Figura 4: Deformación plástica y plano de deslizamiento.
La plasticidad es importante en las operaciones de formación, conformación y
extrusión. Algunos metales se conforman en frío, por ejemplo, la laminación
profunda de láminas delgadas.
Muchos metales son conformados en caliente, por ejemplo, la laminación de
perfiles de acero estructural y el forjado de ciertas partes para máquinas; los
metales como el hierro fundido se moldean en estado de fusión; la madera se
flexiona mejor mientras está seca y caliente. Los materiales maleables son
aquellos que pueden martillarse para formar láminas delgadas sin fractura; la
maleabilidad depende tanto de la suavidad como de la plasticidad del material.
Otra manifestación de la plasticidad en los materiales es la ductilidad. La
ductilidad es la propiedad de los materiales que le permiten ser estirados a un
grado considerable antes de romperse y simultáneamente sostener una carga
apreciable. Se dice que un material no dúctil es quebradizo, esto es, se quiebra o
rompe con poco o ningún alargamiento.
Capacidad enérgica
La capacidad de un material para absorber o almacenar energía se denomina
capacidad energética del material. La cantidad de energía absorbida al esforzar un
material hasta el límite elástico, o la cantidad de energía que puede recobrarse
cuando el esfuerzo es liberado del límite elástico, es llamada la resiliencia elástica.
La energía almacenada por unidad de volumen en el límite elástico es el módulo
de resiliencia.
El módulo de resiliencia es una medida de lo que puede llamarse la resistencia
a la energía elástica del material y es de importancia en la selección de materiales
para servicio, cuando las partes están sometidas a cargas de energía, pero

18. cuando los esfuerzos deben mantenerse dentro del límite elástico (SEELEY y
SMITH, 1956).
Cuando un material es sometido a una carga repetida, durante cualquier ciclo
de carga o descarga, o viceversa, alguna energía es absorbida o perdida. Este
fenómeno de la energía perdida es llamado generalmente histéresis, y dentro del
rango elástico, histéresis elástica.
La resistencia involucra la idea de la energía requerida para romper un
material. Puede medírsele por la cantidad de trabajo por volumen unitario de un
material requerida para conducir el material a la falla bajo carga estática, llamada
el módulo de resistencia. La resistencia es una medida de lo que puede llamarse
la resistencia energética última de un material y es de importancia en la selección
de un material para tipos de servicio en los cuales las cargas de impacto aplicadas
puedan causar esfuerzos sobre el punto de falla de tiempo en tiempo (SEELEY y
SMITH, 1956).
Aspectos generales de la falla en los metales
La falla puede considerarse como la alteración del comportamiento
característico de acuerdo con alguna propiedad física básica. Por ejemplo, el es
forzamiento o deformación de un material más allá del límite elástico, es decir sin
recuperación de su forma o longitud original. A nivel macroescalar la falla puede
concebirse como el grado de deformación qué sea excesivo en relación con el
desempeño aceptable de un miembro de alguna estructura o máquina.
La falla puede ocurrir de tres maneras fundamentales: por deslizamiento o
flujo, por separación, y por pandeo. El deslizamiento o flujo ocurre bajo la acción
de esfuerzos cortantes. Esencialmente, los planos paralelos dentro de un
elemento de un material se mueven (se deslizan o desplazan) en direcciones
paralelas; la acción continua de esta manera, a un volumen constante y sin
desintegración del material, se denomina creep, o flujo plástico. El deslizamiento
puede terminar por ruptura cuando las fuerzas moleculares (o esfuerzos de escala
similar) son rebasadas. Estos esfuerzos cortantes que causan el deslizamiento
son originados por cargas tensivas o compresivas, cargas torsionales, o cargas
flexionantes.
La separación es una acción inducida por los esfuerzos tensivos. Se verifica
cuando el esfuerzo normal a un plano excede las fuerzas internas que aglutinan el
material; la falla por separación es frecuentemente denominada fractura por fisura.
Los estados de esfuerzos que involucran esfuerzos tensivos suficientes para

19. causar la fractura por fisura pueden ser inducidos por cargas diferentes de las
primarias tensivas.
El pandeo es un fenómeno de compresión. Una falla por pandeo puede
inducirse mediante una carga diferente de la carga primaria compresiva; por
ejemplo, la carga torsional de un tubo de pared delgada puede arrojar pandeo
causado por los esfuerzos compresivos inducidos; o en una viga de madera, bajo
carga flexionante, la falla puede iniciarse por el pandeo localizado de las fibras de
madera en la superficie en compresión de la iiiviga.
Origen y la importancia de su estudio.
El origen- de la mecánica de materiales data ede principios del siglo XVII,.
Cuando gáleo llevo a cabo el experimento para estudiar los efectos de las cargas
en barras y vigas de diversos materiales, sin embargo, para alcanzar
descripciones, experimentales, precisar de las propiedades mecánica de un
material, los métodos para hacer esta fueron mejorado considerablemente o
principios del siglo XVIII.
Es aquel tiempo el estudio tanto experimental como teórico de esta materia fue
emprendido. Principalmente en Francia, personalidades como saint, venant,
poisson,lame y navier, debido debido a que sus grandes investigaciones se
basaron en aplicaciones de la mecánica a los cuerpos materiales, llamaron a este
estudio, resistencia de los materiales , sin embargo, hoy en dia llamamos a lo
mismo mecánica de los cuerpos deformables o simplemente mecánica de los
materiales.
Los ingenieros en materiales y los metalúrgicos, por otro lado, dirigen sus
esfuerzos a producir y conformar materiales que puedan soportar las condiciones
de servicio predichas por el análisis de tensiones esto necesaria mente implica un
conocimiento de la relación entre la microestrutura de los materiales y sus
propiedades mecánicas, para lograr estudiar todos estos acontecimientos que
puedan ocurrir en piezas a construir utilizamos el estudio de el esfuerzo.
Este conocimiento es de gran importancia ya que, al diseñar se puede estimar
el esfuerzo de fluencia resultante de la pieza fabricada mediante deformación
plástica, sin embargo la discrepancia de los valores calculados del esfuerzo de
fluencia con respectó a los experimentos, ha sido motivo de estudio a su
importancia en el diseño ingenieril.
La mecánica de materiales intervienen de manera destacable en todas las
ramas de la ingeniería, sus métodos son necesarios `para diseñadores de todo

20. tipo de estructuras y maquinas, en consecuencia es una de las asignaturas
fundamentales de un plan de estudios de ingenenieria. el conocimiento obtenido
en los últimos tres siglos juntos con la teoría y técnicas de análisis desarrolladas
permiten al moderno ingeniero diseñar estructuras seguras y funcionarios de
tamaño y complejidad sin procedente, teniendo en cuenta tres requisitos
indispensables, resistencia, rigidez y estabilidad de las diversos elementos
soportadores de cargas.
Características
Deformaciones elásticas:
La mayoría de las propiedades de los aceros que son de interés para los
ingenieros se pueden obtener directamente de sus curvas de esfuerzos
deformación. Tales características importantes como el limite elástico
proporcional, el punto me fluencia, la resistencia, la ductilidad y las propiedades de
endurecimiento por deformación son evidentes de inmediato.
Deformación platica, irreversible o permanente:
Modo de deformación en que el material no regresa a su forma original
después de retirar la carga aplicada, esto sucede porque en la deformación
plástica. El material experimenta cambios termodinámicos irreversibles al adquirir
mayor energía potencial elástica, la deformación plástica es lo contrario a la
deformación reversible.
Ejercicios
Determinar la fuerza de reacción que soporte el extremo apoyado B en la viga
mostrada en la Figuera.

21. . Una varilla metálica de 4.00 m de longitud y área transversal de 0.50 cm² se
estira 0.20 cm al someterse a una tensión de 5000 N. ¿Qué modulo de Young
tiene el metal?

23. Conclusión
Los materiales, en su totalidad, se deforman a una carga externa. Se sabe
además que, hasta cierta carga límite el sólido recobra sus dimensiones originales
cuando se le descarga. La recuperación de las dimensiones originales al eliminar
la carga es lo que caracteriza al comportamiento elástico.
La carga límite por encima de la cual ya no se comporta elásticamente es el límite
elástico. Al sobrepasar el límite elástico, el cuerpo sufre cierta deformación
permanente al ser descargado, se dice entonces que ha sufrido deformación
plástica.
El comportamiento general de los materiales bajo carga se puede clasificar como
dúctil o frágil según que el material muestre o no capacidad para sufrir
deformación plástica.
Los materiales dúctiles exhiben una curva Esfuerzo - Deformación que llega a su
máximo en el punto de resistencia a la tensión. En materiales más frágiles, la
carga máxima o resistencia a la tensión ocurre en el punto de falla. En materiales
extremadamente frágiles, como los cerámicos, el esfuerzo de fluencia, la
resistencia a la tensión y el esfuerzo de ruptura son iguales.
La deformación elástica obedece a la Ley de Hooke La constante de
proporcionalidad E llamada módulo de elasticidad o de Young, representa la
pendiente del segmento lineal de la gráfica Esfuerzo - Deformación, y puede ser
interpretado como la rigidez, o sea, la resistencia del material a la deformación
elástica. En la deformación plástica la Ley de Hooke deja de tener validez.