esfuerzo

CONCEPTO DE ESFUERZO:
 Esfuerzo es la resistencia que ofrece un área unitaria (A) del material del que está hecho un miembro para una carga aplicada externa (fuerza, F):
Esfuerzo = fuerza / área = F / A
En algunos casos, como en el esfuerzo normal directo, la fuerza aplicada se reparte uniformemente en la totalidad de la sección transversal del miembro; en estos casos el esfuerzo puedecalcularse con la simple división de la fuerza total por el área de la parte que resiste la fuerza, y el nivel del esfuerzo será el mismo en un punto cualquiera de una sección transversal cualquiera. En otros casos, como en el esfuerzo debido a flexión, el esfuerzo variará en los distintos lugares de la misma sección transversal, entonces el nivel de esfuerza se considera en un punto.
Dependiendo de laforma cómo actúen las fuerzas externas, los esfuerzos y deformaciones producidos pueden ser axiales, biaxiales, triaxiales, por flexión, por torsión, o combinados.

Figura 2: Esfuerzo y deformación uniaxial.

Figura 3: Esfuerzo y deformación biaxial.
 

Figura 4: Esfuerzo y deformación triaxial. Figura 5: Esfuerzo y deformación por flexión.Figura 6: Esfuerzo y deformación por torsión. Figura 7: Esfuerzo y deformación combinados.
 
 

Figura 8: Esfuerzo normal.
 
 

 
Figura 9: Esfuerzo cortante.
 
 
Concepto de deformación:
Se conoce como deformación cuando un cuerpo cambia de tamaño y de forma a través de un esfuerzo interno producido o a través de fuerzas efectuadas sobre él. La deformación se mide a través de lamagnitud que es conocida como deformación unitaria o deformación axial. Esta deformación se consigue determinando el cambio de longitud por unidad de longitud. Estos son perfectos para expresar los cambios de longitud de un prisma mecánico o de un cable.
Deformación plástica, irreversible o permanente. Modo de deformación en que el material no regresa a su forma original después de retirar la cargaaplicada. Esto sucede porque, en la deformación plástica, el material experimenta cambios termodinámicos irreversibles al adquirir mayor energía potencial elástica. La deformación plástica es lo contrario a la deformación reversible.
Deformación elástica, reversible o no permanente, el cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca la deformación. En este tipo de deformación,el sólido, al variar su estado tensional y aumentar su energía interna en forma de energía potencial elástica, solo pasa por cambios termodinámicos reversibles.

Ejemplo de deformación:
Un trozo de plastilina es un ejemplo de un material que sufre una deformación plástica cuando se le aplica una fuerza muy pequeña.
Un trozo de metal cuando se le aplica algo de calor es capaz de sufrir unadeformación elástica ya que cuando se enfría regresa a su forma original, pero si se le aplica una fuerza lo suficientemente grande la deformación se vuelva plástica pues no es capaz de regresar a su estado original.
El hule es un material que cuando se le aplica una fuerza sufre de una deformación elástica, es decir, al retirar la fuerza el objeto recupera su forma original, pero si se aplicauna fuerza lo suficientemente grande puede romperse y no recuperar su forma original.
Un resorte es otro objeto elástico que al ser deformado es capaz de recuperar su forma original, a menos que se le aplique una fuerza lo suficientemente grande como para hacer que la deformación sea plástica.


Deformación unitaria:

En las ciencias físicas y en ingeniería, un número que describe ladeformación relativa de materiales elásticos, plásticos y fluidos bajo fuerzas aplicadas.

Ocurre en cada punto del material al desplazarse sus partículas de su posición normal. La deformación unitaria normal se produce por fuerzas perpendiculares a planos o secciones transversales del material, tal como en un volumen que está sometido a una presión uniforme. La deformación unitaria tangencial...