esfuerzo termico

ESFUERZOS DE TERMICO

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


Donde,
Propiedad del material llamadacoeficiente lineal de dilatación térmica. Las unidades miden deformación unitaria por grado de temperatura. Ellas son 1/F (Fahrenheit) en el sistema inglés y 1/C (Celsius) o 1/K (kelvin) en el sistema SI.Cambio algebraico en la temperatura del miembro.
= Longitud original del miembro.
= Cambio algebraico en la longitud del miembro

Si el cambio de temperatura varia sobre toda la longitud delmiembro esto es ΔT= ΔT(x)o si α varia a lo largo de la longitud entonces la ecuación 4-4 es aplicable para cada segmento de longitud dx. En este caso el cambio en la longitud del miembro es:
=(4-5)
el cambio de longitud en un miembro estáticamente determinado puede calcularse fácilmente con las ecuaciones 4-4 o 4-5, ya que el miembro tiene libertad dedilatarse o contraerse cuando experimenta un cambio de temperatura. Sin embargo en un miembro estáticamente indeterminado esos desplazamientos térmicos pueden estar restringidos por los soportes, lo queproduce esfuerzos térmicos que deven ser considerados en el diseño.
El calculo de los esfuerzos térmicos puede efectuarse usando los métodos delineados en las secciones previas. Los siguientesejemplos ilustran algunas aplicaciones





Bibliografía
(s.f.).
Fr, S. (s.f.). Mecanica de materiales. California los Angeles: Primera ED 1971.
Hibbeler, R. C. (s.f.). Mecánica de materiales...