Esfuerzo Combinado

Esfuerzo Combinado



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 cortetransversal de una pieza antes de la aplicación de la carga, que usualmente se llaman dimensiones originales.


El esfuerzo combinado es el resultado de los siguientes esfuerzos:


➢ Esfuerzo axial
Es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones perpendiculares (normales) a la sección transversal de un prisma mecánico. Este tipo de solicitación formado por tensionesparalelas está directamente asociado a la tensión normal.
Dada una sección transversal al eje longitudinal de una viga o pilar el esfuerzo normal 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 direccionesprincipales de inercia de la sección el tensor de tensiones ([T]xyz) y el esfuerzo normal (Nx).


➢ Esfuerzo de flexión
Es una combinación de compresión y de tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza sometida a un esfuerzo de flexión se alargan, las inferiores se acortan, o viceversa. Al saltar en la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona. Tambiénse flexiona un panel de una estantería cuando se carga de libros o la barra donde se cuelgan las perchas en los armarios.
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➢ Esfuerzo cortante de flexión


El análisis de corte se refiere al esfuerzo cortante de flexión.

➢ Esfuerzo cortante por torsión

Es el esfuerzo cortante máximo en la superficie exterior.

La suma de estos esfuerzos dacomo resultado el “Esfuerzo combinado”.


Los elementos de maquina por lo general no están sometidos a un solo tipo de esfuerzo sino mas bien a la interacción de varios esfuerzos de manera simultanea.


Para poder dimensionar y seleccionar el material adecuado para el mismo. Siendo así se analizan como interactúan dichos esfuerzos, para localizar el punto mas critico en laestructura.


Como se muestra en la siguiente figura:


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Se elige un punto en la estructura para determinar los esfuerzos y las deformaciones unitarias. (Por lo general se escoge un punto en una sección transversal, donde los esfuerzos son grandes.


Para cada carga sobre la estructura se determinan las resultantes de los esfuerzosen la sección transversal que contenga el punto seleccionado. (las posibles resultantes de esfuerzos son una fuerza axial, un momento de torsión, un momento flexionante y una fuerza cortante).
Se calculan los esfuerzos normal y cortante en el punto seleccionado debidos a cada una de las resultantes de esfuerzos.


Los esfuerzos individuales se combinan para obtener los esfuerzosresultantes en el punto seleccionado.

En otras palabras, se obtienen los esfuerzos [pic] que actúan sobre un elemento de esfuerzo en un punto.


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Los esfuerzos principales y los esfuerzos cortantes máximos en el punto seleccionado se determinan usando las ecuaciones de transformación de esfuerzos o el círculo de Mohr. Si es necesario, se encuentran los esfuerzosque actúan sobre los otros planos inclinados.


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Un esfuerzo cortante tiene dos subíndices, el primero de nota la cara donde actúa y el segundo da el sentido sobre esa cara.


Transformaciones de esfuerzos

En un cuerpo sometido a fuerzas, se considerará dos secciones planas diferentes que contengan a un mismo punto y para las cuales las normales sean n y n`;...