elasticidad

ELASTICIDAD

Importancia del tema

La elasticidad es una de las propiedades mecánicas de la materia, que se debe tener en cuenta en la ingeniería para el diseño y uso de maquinarias, edificios,dispositivos electrónicos, etc.
También se toma en cuenta en la propagación de las ondas mecánicas.

Objetivos

Al final del capitulo, los alumnos deben ser capaces de:

Describir elcomportamiento elástico y plástico de la materia sólida.
Definir y clasificar a los esfuerzos y las deformaciones que les producen a los cuerpos.
Describir a los diferentes tipos de módulos de elasticidad quecaracterizan a la materia.
Resolver los problemas de aplicación.

Elasticidad y Plasticidad

Cuando se le aplican fuerzas o cargas a un objeto, éste se deforma. Si se eliminan las fuerzas y elobjeto recupera su forma original, se dice que su comportamiento es elástico; en cambio si la deformación persiste, el comportamiento es plástico. Si las fuerzas aplicadas son demasiadas intensas, elobjeto puede sufrir fractura.
Todos los materiales como por ejemplo el acero, son elásticos en cierto grado.

Esfuerzo () y deformación
El esfuerzo es una medida de la intensidad del agente quecausa la deformación de un objeto.
Si una fuerza F es aplicada a una superficie de área A, el esfuerzo es
(1)

Losesfuerzos se evalúan puntualmente.
Unidades del esfuerzo en el S.I. :  = [N/m2] = [Pa]
El esfuerzo es de carácter tensorial (matriz de 3x3), pero en una dimensión es un número o escalar.Clases de esfuerzos: normal, tangencial o de corte, de torsión y flexión.

1. Esfuerzo normal (n)

Esta clase de esfuerzo puede ser de tensión o de compresión

1.1 Esfuerzo normal de Tensión
Lasiguiente figura 1, muestra una barra sometida a fuerzas de tensión F y
–F, que le producen un esfuerzo normal de tensión n. La barra sufre una
Deformación o estiramiento L en su longitud ....