Esfuerzo termico

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PROPIEDADES TÉRMICAS DE LOS MATERIALES

Se sabe que los materiales cambian sus propiedades con la temperatura. En la mayoría de los casos las propiedades mecánicas y físicas dependen de laTemperatura a la cual el material se usa o de la Temperatura a la cual se somete el material durante su procedimiento.

ESFUERZO TERMICO

Esfuerzo térmico: Esfuerzo de tensión o compresión que se produce en unmaterial que sufre una dilatación o contracción térmica.

Un cambio de temperatura puede ocasionar que un material cambie sus dimensiones. Si la temperatura aumenta, generalmente un material sedilata, mientras que si la temperatura disminuye, el material se contrae. Ordinariamente esta dilatación o contracción es linealmente relacionada con el incremento o disminución de temperatura que sepresenta. Si este es el caso y el material es homogéneo e isotrópico, se ah encontrado experimentalmente que la deformación de un miembro de longitud L puede calcularse utilizando la formula:

δT = αΔTLDonde:

α= propiedad del material llamada coeficiente lineal de dilatación térmica. Las unidades miden deformación unitaria por grado de temperatura. Ellas son 1/ºF en el sistema ingles y 1/ºC o 1/ºK enel sistema SI.

ΔT = cambio algebraico en la temperatura del miembro.

δT = cambio algebraico en la longitud del miembro.

Si el cambio de temperatura varia sobre toda la longitud del miembro estoes ΔT = ΔT(x), o si α varia a lo largo de la longitud, entonces la ecuación anterior es apreciable para cada segmento de longitud dx. En este caso el cambio de longitud en el miembro es.
δT = 0LαΔT dxEl cambio de longitud de un miembro estáticamente determinado puede calcularse fácilmente con las 2 ecuaciones anteriores ya que el miembro tiene libertad de dilatarse o contraerse cuando experimentaun cambio de temperatura. Sin embargo, en un miembro estáticamente indeterminado esos desplazamientos térmicos puedes estar restringidos por los soportes, lo que produce esfuerzos térmicos que...
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