El documento describe los diferentes tipos de esfuerzos mecánicos como la tracción, compresión, flexión, cortadura y torsión. También explica los tres tipos de deformación que pueden experimentar los materiales: deformación plástica, elástica y por rotura. Además, introduce el concepto de fatiga de materiales y cómo la rotura bajo cargas dinámicas cíclicas ocurre más fácilmente que con cargas estáticas.
2. ESFUERZO
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.
3. ESFUERZOS MECÁNICOS
Tracción: esfuerzo a que está sometido
un cuerpo por la aplicación de dos
fuerzas que actúan en sentido opuesto,
y tienden a estirarlo, aumentando su
longitud y disminuyendo su sección.
Compresión: esfuerzo a que está
sometido un cuerpo por la aplicación de
dos fuerzas que actúan en sentido
opuesto, y tienden a
comprimirlo, disminuyendo su longitud y
aumentando su sección.
4. Flexión : esfuerzo que tiende a doblar el
objeto. Las fuerzas que actúan son
paralelas a las superficies que sostienen
el objeto. Siempre que existe flexión
también hay esfuerzo de tracción y de
compresión.
Cortadura: esfuerzo que tiende a cortar
el objeto por la aplicación de dos fuerzas
en sentidos contrarios y no alineadas.
Se encuentra en uniones como: tornillos,
remaches y soldaduras.
5. Torsión: esfuerzo que tiende a retorcer un
objeto por aplicación de un momento sobre
el eje longitudinal.
Se caracteriza geométricamente porque
cualquier curva paralela al eje de la pieza
deja de estar contenida en el plano formado
inicialmente por las dos curvas. En lugar de
eso una curva paralela al eje se retuerce
alrededor de él
6. DEFORMACION
Está definido como el cambio por unidad de
longitud en una dimensión lineal de una pieza o probeta,
normalmente expresado en un porcentaje de
deformación; tal como se usa en la mayoría de los
ensayos mecánicos, se basa en la longitud original de la
probeta. La deformación natural o verdadera se basa en
la longitud instantánea, y es igual a: ln X l lo , donde l es
la longitud instantánea y lo es la longitud original de la
probeta. La deformación de corte es el cambio en el
ángulo entre dos líneas que originalmente estaban en
ángulo recto.
7. LOS MATERIALES PUEDEN
EXPERIMENTAR 3 TIPOS DE
DEFORMACIONES:
Deformación
plástica, 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.
8. Deformación elástica, reversible o no
permanente, el cuerpo recupera su
forma original al retirar la fuerza que
le provoca la deformación. En este
tipo de deformación, el sólido, al
variar su estado tensional y aumentar
su energía interna en forma
de energía potencial elástica, solo
pasa por cambios termodinámicos
reversibles.
9. Deformación por rotura, en la que el
esfuerzo hace perder la cohesión entre
las partículas del material y éste se
fractura.
10. FATIGA
La fatiga de materiales se refiere a un
fenómeno por el cual la rotura de los materiales
bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más
fácilmente que con cargas estáticas.
11. FATIGA
Aunque es un fenómeno que, sin definición
formal, era reconocido desde la antigüedad, este
comportamiento no fue de interés real hasta la
Revolución Industrial, cuando, a mediados
del siglo XIX comenzaron a producir las fuerzas
necesarias para provocar la rotura con cargas
dinámicas son muy inferiores a las necesarias en
el caso estático; y a desarrollar métodos de
cálculo para el diseño de piezas confiables. Este
no es el caso de materiales de aparición reciente,
para los que es necesaria la fabricación y el
ensayo de prototipos.
