ELEMENTOS DE MAQUINAS I

DEFORMACION Y ESFUERZO

REALIZADO POR:ROMY NAVARRO C.I 22.621.301

ESFUERZO Y DEFORMACIÓNCuando 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 la fuerza resultante de las tensiones normales que actúan sobre dicha superficie. Si consideramos un sistema de coordenadas cartesianas en que el eje X esté alineado con el eje recto de la viga, y los ejes Y y Z estén alineados con las direcciones principales de inercia de la sección el tensor de tensiones ([T]xyz) y el esfuerzo normal (Nx) vienen dados por:

Esfuerzo

Es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo o la ocurrencia de dilatación térmica.

Deformación

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 esfuerzo deformación.

Características del esfuerzo y deformación del acero

Cuando al acero de pres fuerzo se le esfuerza hasta los niveles que son usuales durante el tensado inicial y al actuar las cargas de servicio, se presenta una propiedad llamada relajamiento y se define como la pérdida de esfuerzo en un material esforzado mantenido con longitud constante. En los miembros de concreto pres forzado, el flujo plástico y la contracción del concreto así como las fluctuaciones de las cargas aplicadas producen cambios en la longitud del tendón. Sin embargo, cuando se calcula la pérdida en el esfuerzo del acero debida al relajamiento, se puede considerar la longitud constante.

Deformación por relajación

Número que expresa la resistencia que ofrece un cuerpo, sometido a fuerzas tangenciales, a cambiar de forma.

Rigidez

Es la propiedad mecánica de un material anelástico, natural, artificial, biológico o de otro tipo, de deformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico, es decir, por encima de su límite elástico.

Plasticidad

Diagramas esfuerzo-deformación

Curva de tensión-deformaciónDiagrama de tensión–deformación típico de

un acero de bajo límite de fluencia.

Para el diseño mecánico de elementos con geometrías complicadas la resistencia de materiales suele ser insuficiente y es necesario usar técnicas basadas en la teoría de la elasticidad o la mecánica de sólidos deformables más generales. Esos problemas planteados en términos de tensiones y deformaciones pueden entonces ser resueltos de forma muy aproximada con métodos numéricos como el análisis por elementos finitos.

Importancia

Ejercicios:

1) El brazo que se muestra en la figura, es parte de un eslabón en que la fuerza horizontal de 40kg es transferida a F2 que actúa en forma vertical. La manivela puede pivotar sobre el pin 0.

Solución:F2 x 5.5 = 40 x 4F2 = 29.09 kg

La fuerza descendente F2 provoca un momento respecto a la sección del pin, existe un momento de reacción interna

2) ejercicio