mecanica











Índice

Introducción 3
Desarrollo 4
Conclusión 8
Referencias 9


















Introducción


La falla de un elemento se refiere a la pérdida de su funcionalidad, es decir cuando una pieza o una máquina dejan de ser útiles. Esta falta de funcionalidad se da por una rotura, distorsión permanente, degradación, etc.
La rotura o la degradación permanente se deben a que los esfuerzossoportados son mayores que la resistencia del material de fabricación.
Para poder determinar para qué cantidad de esfuerzo aplicado se producirá una falla, se utilizan algunas teorías de falla, las cuales son el objetivo principal del presente trabajo de investigación.
Todas las teorías de falla se basan en la comparación del esfuerzo actuante contra el resultante aplicado en una prueba uniaxial detensión o compresión.








Desarrollo

Teoría del esfuerzo normal máximo:

“La falla se producirá cuando el esfuerzo normal máximo en la pieza sea igual o mayor al esfuerzo normal máximo de una probeta sometida a un ensayo de tensión en el momento que se produce la fractura”
Es decir, la falla ocurrirá en la parte si cualquiera de los esfuerzos normales principales excede el esfuerzo normalprincipal que da lugar a la falla en la prueba uniaxial simple.

Teoría de la deformación unitaria máxima:

La máxima deformación ocurre en el material dúctil cuando la acción de deformación del material no desaparece al dejar de actuar la carga que la produce. En un punto de un cuerpo donde existe un estado tensional cualquiera, comienza solamente cuando la máxima deformación unitaria en dicho puntoalcanza un valor igual al que existe al iniciarse la acción inelástica en el material sometido a un estado tensional simple.
En otras palabras, la rotura de un cuerpo sujeto a un determinado estado de tensión ocurre cuando la deformación específica en la dirección de la máxima tensión principal alcanza el valor de la máxima deformación específica que corresponde a la rotura por tracción simple. Esdecir, la acción inelástica en un punto de un cuerpo donde existe un estado tensional cualquiera, comienza solamente cuando la máxima deformación unitaria en dicho punto alcanza un valor igual al que existe al iniciarse la acción inelástica en el material sometido a un estado tensional simple, como ocurre en la probeta de ensayo a tracción.
Teoría del esfuerzo cortante máximo:

“La falla seproducirá cuando el esfuerzo cortante máximo absoluto en la pieza sea igual o mayor al esfuerzo cortante máximo absoluto de una probeta sometida a un ensayo de tensión en el momento que se produce la fluencia”.
En otros términos, la falla ocurre en una parte si cualquiera de los esfuerzos cortantes principales excede el esfuerzo cortante principal que da lugar a la falla en la prueba uniaxial simple.Teoría de energía de deformación máxima:

La falla ocurre en una parte cuando la energía de deformación por volumen unitario exceda la de una prueba de tensión uniaxial en la falla.
Se denomina también Teoría de Beltrami y fue desarrollada por los científicos Haigh - Huber y dice: “En un punto cualquiera de un sólido sujeto a un estado dado de tensión el comienzo de la plastificación ocurre cuandola energía total de deformación por unidad de volumen, correspondiente al estado de tensiones dado, es igual a la energía total de deformación unitaria que corresponde a la solicitación por tracción simple, para el límite de fluencia.”

Teoría de la energía de distorsión máxima:
“La falla se producirá cuando la energía de distorsión por unidad de volumen debida a los esfuerzos máximos absolutos enel punto crítico sea igual o mayor a la energía de distorsión por unidad de volumen de una probeta en el ensayo de tensión en el momento de producirse la fluencia”
Este criterio puede considerarse un refinamiento del criterio de Tresca. El criterio de la máxima energía de distorsión fue formulado primeramente por Maxwell en 1865 y más tarde también mencionado por Huber2 (1904). Sin embargo, fue...