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1.3 Esfuezo-Deformacion Unitaria
Las propiedades mecanicas describen como se comporta un material cuando se le aplican fuerzas externas
Para propositos de analisis, las fuerzas externas que se aplican sobre un material se clasifican asi:
A. Esfuerzo a Tension: La fuerza aplicada intenta estirar al material a lo largo de su linea de accion


B. Esuerzo a compresion: La fuerza aplicadaintenta comprimir o acortar al material a lo largo de su linea de accion


C. Esfurzo Cortante: las fuerzas se aplican de tal forma que intentarn cortar o seccionar al material


D. Esfuerzo a Torsion: La fuerza externa aplicada intenta torcer el material. La fuerza externa recibe el nombre de torque o momento de torsion


Caulquier fuerza externa que se aplique sobre un material causa sudeformacion. Para el caso de una fuerza en tension, el material se alarga en el sentido de aplicación de la fuerza, y se acorta en la direccion transversal a la fuerza aplicada



La deformacion del material se define como el cambio en la longitud a lo largo de la linea de aplicación de la fuerza. En forma matematica

Deformacion=

Para estudiar la reaccion de los materiales a las fuerzasexternas que se les aplican, se utiliza el concepto de esfuerzo

El esfuerzo tiene las mismas unidades de la presión, es decir, unidades de fuerza por unidad de área. En el sistema métrico, el esfuerzo se mide en Pascales (N/m²). En aplicaciones de ingeniería Civil, es muy común expresar el esfuerzo en unidades kg/ cm²
Se utilizan 2 tipos de deformación unitaria:
Deformación Unitaria deIngeniería: se define como la deformación dividida entre la longitud inicial del material

Deformación Unitaria Verdadera: se define de la siguiente forma

De la curva esfuerzo- deformacion unitaria se obtienen varias propiedades mecanicas en tension para el material
1) Resistencia a la fluencia: es el valor del esfuerzo que debe aplicarse sobre el material para iniciar su deformacion permanente.Formalmente se define como el valor del esfuerzo que al ser aplicado al material produce una deformacion permanente de 0.2%

2) Modulo de elasticidad
es la pendiente de la linea que se forma en la zona elastica de la curva.
El mudulo de elasticidad es una medida de la rigidez del material. Si se tienen dos materiales (A y B). A es mas rigido que B si se deforma elasticamente menos B al aplicalesa ambos la misma fuerza. El material es mas rigido entre mayor sea su modulo de elasticidad
3) Modulo de Resiliencia
es el valor numerico del area bajo la curva en la zona elastica. Representa la energia por unidad de volumen que el material absorbe cuando se deforma elasticamente
4) Relacion de Poisson
Es la relacion entre la deformacion unitaria longitudinal y la deformacion unitarialateral
5) Resistencia a la tension o esfuerzo ultimo
Es el valor maximo del esfuerzo de ingenieria que se puede aplicar sobre el material. Cuando el esfuerzo aplicado se iguala a la resistencia a la tension, se inicia la estriccion y luego la fractura del material
6) Ductibidad
Es la medida de la cantidad de deformacion plastica que puede darse en un material antes de que se rompa.


7) Limitede proporcionalidad:
A la ordenada del punto P se le conoce por límite de proporcionalidad, esto es, la máxima tensión que se puede producir durante un ensayo de tracción simple de modo que la tensión sea función lineal de la deformación. Par un material que tenga la curva tensión-deformación no existe límite de proporcionalidad.
8) limite elástico:
La ordenada de un punto que casi coincide conp se conoce por límite elástico, esto es, la tensión máxima que puede producirse durante un ensayo de tracción simple de muchos materiales son casi idénticos los valores numéricos del límite elástico y del límite de proporcionalidad, por lo que a veces se consideran sinónimos. En los casos en que es notoria la diferencia, el límite elástico es casi siempre mayor que el de proporcionalidad.
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