Propiedades de los materiales
El siguiente informe tiene como objetivo comprender y explicar en que consiste el esfuerzo y deformación de estructura, que un cuerpo al aplicarle una fuerza el cuerpo sufre de deformaciones, que existen diferentes tipos de esfuerzo en estructuras las cuales se explican con claridad, las condiciones y en las unidades en las que se trabajan al generar deformaciones y esfuerzos.Esfuerzo es la razón de una fuerza aplicada respecto al área sobre la que actúa.
Deformación es el cambio relativo de las dimensiones o formas de un cuerpo como resultado de la aplicación de un esfuerzo.
Esfuerzo
Fuerzas internas de una elemento están ubicadas dentro de un material por lo que se distribuye en toda el área; Esfuerzo se denomina fuerzapor unidad de área, la cual denota con la letra griega sigma es un parámetro que permite comparar la resistencia de dos materiales ya que establece una base de referencia.
La fuerza empleada debe ser perpendicular al área analizada y aplicada en el centroide del área para así tener un valor en sigma constante que se distribuye uniformemente en el área aplicada, existen otros tipos de ecuación quedetermine el esfuerzo para las otras fuerzas, ya que los esfuerzos se distribuyen de otra forma.
Los elementos de una estructura deben aguantar su peso, fuerzas externas y cargas exteriores que actúan sobre ellos.
Tipos de esfuerzos estructurales
Tracción: Un elemento que esta sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre el actúan fuerzas que tienden a estirarlo. Los tensores son elementosresistentes que aguantan muy bien este tipo de esfuerzo.
Ejemplo: Cables de un puente colgante.
Comprensión: Un cuerpo se encuentra sometido a comprensión si las fuerzas aplicadas tienen a aplastarlos o comprimirlos. Los pilares y columnas son ejemplos de elementos diseñados para resistir esfuerzos de compresión.
Cuando se somete a compresión unapieza de gran longitud en relación a su sección, se arquea recibiendo este fenómeno el nombre de pandeo.
Ejemplo: Pilares.
Flexión: Un elemento esta sostenido a una flexión cuando actúa sobre cargas que tienden a doblarlo. A este tipo de esfuerzo se ve sometida la viga de una estructura.
Torsión: Uncuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Ejemplo claro las manivelas.
Cortadura: Es el esfuerzo al que esta sometida una pieza cuando las fuerzas aplicadas tiende a cortarla o desgarrarla.
Ejemplo cortar con las tijeras.
Pandeo: Se produce en las columnas por cargas que actúan en la dirección del eje. Es unefecto de tensión para elementos verticales.
Consideraciones Generales
Las estructuras sufren al estar sometidas a un estado de solicitaciones, un estado de deformaciones, como consecuencia de un estado de carga.
Las partes que conforman las estructuras tendrán en general traslaciones y rotaciones que conformaran elestado de deformación, dependiendo el tipo mismo de estructura, característica geométrica, elástica y estado de carga.
La deformación es el cambio geométrico que experimenta un cuerpo no rígido bajo la acción de las fuerzas externas y de volumen o de inercia que se aplican.
Al deformarse un cuerpo, las partículas cambian de posición.
Unidades
Unidades que se utilizan en el esfuerzo son lasunidades de área, sistema internacional (SI) la fuerza en Newton (N), área en metro cuadrado (m2).
Se expresa en N/m2 o pascal (Pa). La unidad es pequeña por el cual se emplean unidades como Kilopascal (KPa), megapascal (MPa) o gigapascal (GPa). En sistema americano la fuerza es en libras y el área en pulgada cuadrada.
Deformación
La resistencia del material no es el...
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