Flexion

Introducción

Se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal[->0]. El término "alargado" se aplica cuando una dimensión es dominante frente a las otras. Un caso típico son las vigas[->1], las que están diseñadas para trabajar, principalmente, por flexión. Igualmente, el concepto de flexión seextiende a elementos estructurales superficiales como placas o láminas[->2].
El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una superficie de puntos llamada fibra neutra[->3] tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no varía con respecto al valor antes de la deformación. El esfuerzo[->4] que provoca la flexión se denomina momento flector[->5].ESFUERZO DE FLEXION
Combinación de los esfuerzos de compresión y de tracción que actúan en la sección transversal de un elemento estructural para ofrecer resistencia a una fuerza transversal. Caracteriza la intensidad de las fuerzas que causan el estiramiento, aplastamiento o torsión, generalmente con baseen una "fuerza por unidad de área".
Fuerza o resistencia que opone un cuerpo sometido a una o varias de las fuerzas externas enumeradas precedentemente. Fuerza que tienda a alargar, acortar, flexionar, torcer o cortar cizallándolo un cuerpo cualquiera.


Ejemplo de flexión mecánica: arriba un elemento tal como una barra se encuentra en estado de reposo, en la figura de abajo dichoelemento es sometido a una fuerza, el elemento en consecuencia se dobla hacia la misma dirección de donde proviene la fuerza.


ESFUERZO CAUSADO POR FLEXIÓN
En las vigas la flexión genera momentos internos; en un diagrama de momentos flectores internos, un momento positivo significa que en su sección transversal, la fibra inferior al eje neutro(que coincide con el eje centroidal) está sometida a esfuerzos normales de tensión, y la fibra superior al eje neutro estará sometida a esfuerzos normales de compresión. Sin embargo, estos esfuerzos no se distribuyen en forma constante, como en los esfuerzos normales directos, sino que tienen una distribución variable, a partir del eje neutro hasta las fibras extremas. Se puede deducir como es elcomportamiento de la sección transversal cuando el momento flector interno es negativo, y de igual manera, que en el eje neutro, los esfuerzos normales son nulos, y máximos para cada caso en las fibras extremas.
Para un momento flector interno (M), y una sección transversal de la viga cuya rigidez está cuantificada con el momento de inercia (I), y una distancia desde el eje neutro hasta las fibrasextremas, inclusive sin llegar a los extremos, (Y), entonces el esfuerzo de tensión o de compresión experimentado (sm), se calcula como: m = M Y / I Al hacer la expresión I / Y como S, y denominada módulo de sección, se obtiene la expresión: m = M / S La ecuación, es una expresión utilizada en diseño, puesto que el módulo de sección (S) por lo general es expresado en las propiedades de lassecciones transversales de diversos perfiles estructurales. Es común también expresar el esfuerzo s m,
Como: mt = M Yt / I(70) mc = M Yc / I (71)
donde, Yt y Yc, corresponden a las distancias del eje neutro hasta las fibras extremas sometidas a tensión y compresión, respectivamente. Obviamente se entiende el significado demt y mc.
Resistencia máxima a la Flexión: Es el esfuerzo de flexión máximosoportado por la probeta en el momento de la rotura.
Deformación: describe el cambio de forma resultante.
Ley de Hooke: La deformación es proporcional a la fuerza aplicada, y se calcula:
Esfuerzo / Deformación = Módulo de Elasticidad
Tensión: Cuando sobre un elemento actúa una fuerza externa perpendicular a su sección transversal, el efecto que produce es un alargamiento longitudinal al que se...