Carga Axial

CARGA AXIAL


Deformación normal o unitaria bajo carga axial
La deformación ocasionada por la carga axial a un área como por ejemplo
Si tenemos una varilla BC con longitud L con área de sección transversal A suspendida en D , aplicamos una carga axial en C , la varilla tiende a alargarse CL lo = longitud alargada
Gráficamente seria

Pero este grafico no determinaradirectamente para predecir la deformación de varillas con diferentes direcciones como por ejemplo una carga 2P para que cause la misma deformación a otra barra B’C’ de una misma longitud L se necesita un área transversal 2A, esto es para un mismo esfuerzo (= p/A)
Pero para una carga P aplicada a B’’C’’ con la misma área transversal A y una longitud de 2L produce una deformación 2 , pero como seve en ambos casos la razón de deformación por longitud es la misma ( /L) a esto llamaremos deformación unitaria y estará representada por e
(Épsilon deformación por unidad de longitud)
La deformación del elemento bajo carga axial se define como
ε=lim┬(Δx□(→0))⁡〖Δ/Δx〗
Diagrama esfuerzo – deformación
Los ensayos que se hacen se usan probetas de tipo cilíndrica las cuales tendrán unasmarcas simétricas al centro para definir su longitud
En el ensayo la carga axial aumenta, la distancia aumenta, otro aparato mide el diámetro, pero para cada corto tiempo se calcula el esfuerzo con el diámetro inicia.
Depende del material lo llamemos materiales frágiles o dúctiles,
Los materiales dúctiles un ejemplo es el hacer acero estructural se caracterizan por fluir a temperaturanormal y cuando se somete a prueba su alargamiento con la carga y a una tasa lenta se ve que la posición diagrama esfuerzo-deformación es una línea recta y pendiente pronunciada pero de alcance de y critico , experimenta una gran deformación con pequeña carga axial , en otras palabras después del esfuerzo máximo pequeñas cargas pueden alargar el material hasta su ruptura esto se llamaestricción
Los materiales frágiles, su fractura ocurre sin un camino notable se ve que no hay diferencia entre la resistencia ultima y resistencia de fractura
La resistencia a la cedencia con una desviación 0,2 % ε= 0,002 se realiza una parábola al eje inicial y se intersecta a un punto es cual será la resistencia a la cedencia a una desviación de 0,2 %
Una medida estándar de ductilidad es elporcentaje de alargamiento
100= (Lb-Lo)/Lo
Por ejemplo para una longitud calibrada a 2 in para aceros de resistencia de fluencia de 50 ksi es de 21%
Otra manera de es el porcentaje de reducción de área
100=(Ao-Ab)/Ao
En el acero estructural se encuentra este porcentaje entre 60 a 70 %
Como solo hemos visto materiales solido completos pero hay algunas solidos que presentancavidades y grietas que en tensión se debilitan y en comprensión no son afectados , como son los concretos
El concreto es un material que en primera fase es proporcional su contracción y tensión , cuando se alcanza el punto de cedencia la deformación aumenta mas que el esfuerzo hasta la fractura , en compresión el rango elástico es mayor la ruptura no ocurre con el esfuerzo máximo ,este ocurre después que llega al esfuerzo de compresión máximo , el esfuerzo puede decrecer pero la deformación es mayor hasta que se rompe , esto ocurre en la mayoría de materiales frágiles.
Esfurzo y deformaciones verdareos
Los anteriores grafico se obtuvieron al dividir la carga P entre un área transversal Ao de la probeta antes que sufra deformación , en los ensayos el área vadiminuyendo cuando aumeta P por lo que los graficos no representan los esfuerzos reales
Or eso diferencial el esfuerzo ingenieril = P / Ao y esfuerzo real  = P/A , este se vuelve aparente después de la cedencia , el esfuerzo ingenieril es proporcional a P disminuye con P en la fase de estricción pero el esfuerzo real es proporcinal a p pero es inversamenye proporcional a A se...