Concentración de esfuerzos
Tarea “Concentración de esfuerzos”.
CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS
La ecuación σm = Mc/I, en la aplicación de cargas se producen concentraciones deesfuerzo cerca de los puntos de aplicación. Esfuerzos más altos ocurrirán si la sección transversal del elemento experimental cambio súbitos. Se han estudiado dos casos particulares de interés, el caso deuna barra plana con un cambio súbito de sección (ancho) y el caso de una barra plana con ranuras. Como la distribución de esfuerzos en las secciones transversales críticas sólo depende de la geometríade los elementos, pueden determinarse los factores de concentración del esfuerzo máximo en la sección de esfuerzos para diferentes relaciones de los parámetros considerados y registrados, como enlas siguientes gráficas. El valor del esfuerzo máximo en la sección puede expresarse como:
Donde K es el factor de concentración de esfuerzos, y donde c e I se refieren a la seccióncrítica, es decir, a la sección de ancho d en los dos casos estudiados. Un examen en estas figuras de las gráficas, muestra claramente la importancia de usar soldaduras de filete y ranuras de radio r tangrandes como sea práctico.
Finalmente, se debe señalar que, como en el caso de la carga axial, y la torsión, los valores de K se han calculado teniendo en cuenta la hipótesis de una relación linealentre esfuerzo y deformación. En muchas aplicaciones se producirán deformaciones plásticas que se traducen en valores del esfuerzo máximo más bajos que los indicados por la ecuación anterior.Para condiciones específicas en otro caso, la viga debe tener una sección transversal uniforme. Los cambios de la sección transversal producen esfuerzos locales más elevados que los pronosticadospor la aplicación directa de la fórmula de flexión. El uso de factores de concentración de esfuerzo permite analizar vigas que sí incluyen cambios de sección transversal. Para visualizar un ejemplo...
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