esfuerzo termico

Esfuerzo de tensión o compresión que se produce en un material que sufre una dilatación o contracción térmica.

Es la diferente longitud que tendrá un elemento estructural a diferentestemperaturas (por efecto de la dilatación o contracción térmica), provoca que incrementos o decrementos de longitudes entre puntos de la estructura, dado que estos puntos están unidos aelementos estructurales el efecto de esta deformación debe ser asumido por los elementos en contacto el con elemento dilatado, por lo que se producirán fuerzas adicionales en esos elementos por el efectotérmico.

Para una estructura lineal los esfuerzos inducidos pueden calcularse como:



Donde la relación entre las fuerzas inducidas y los desplazamientos inducidos por el efecto térmicoinvolucran a la matriz de rigidez de la estructura. Dado que el desplazamiento asociado a factores términos varía con la temperatura del material, las fuerzas serán proporcionales al cambio detemperatura.

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

Al presentarse un cambio de temperatura en un elemento, éste experimentará una deformación axial,denominada deformación térmica.
Si la deformación es controlada, entonces no se presenta la deformación, pero si un esfuerzo, llamado esfuerzo térmico.

Los casos más generales de deformación yesfuerzo térmico son:
Puentes y elementos estructurales, donde se puede pasar de temperaturas iniciales de – 30 °F a 110 °F.
Vehículos y maquinaria.
Piezas de máquinas con calentamientoexcesivo, como motores, hornos, cortadores de metal, trenes de laminación, equipo de moldeo y extrusión de plástico, equipo procesador de alimentos, compresores de aire, y mecanismos industriales.