Tracción compresión

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

1. INTRODUCCIÓN
En ingeniería se necesita saber cómo responden los materiales sólidos a fuerzas externas como la tensión, la compresión, la torsión, la flexión o la cizalladura. Los materiales sólidos responden a dichas fuerzas con una deformación elástica (en la que el material vuelve a su tamaño y forma originales cuando se elimina la fuerza externa), unadeformación permanente o una fractura.

2. OBJETIVOS
Determinar los conceptos de tracción, compresión simple y compuesta.

3. MARCO TEÓRICO
La compresión es una presión que tiende a causar una reducción de volumen. Cuando se somete un material a una fuerza de flexión, cizalladura o torsión, actúan simultáneamente fuerzas de tensión y de compresión. Por ejemplo, cuando se flexiona una varilla, uno desus lados se estira y el otro se comprime.
COMPRESION COMPUESTA: Estado de tensiones originado por un esfuerzo normal N excéntrico de compresión en una sección, en el cual sólo existe acortamiento.
COMPRESION SIMPLE: Estado de tensiones originado en una sección por un esfuerzo normal N de compresión, aplicado en el baricentro plástico, con lo que los acortamientos de dos puntos cualesquiera de lasección (y, en particular, de las armaduras) son iguales.
Los elementos a compresión (columnas), bajo la acción de una carga axial, tendrán un comportamiento inicial de acortamiento proporcional al esfuerzo generado por la carga que actúa en su eje longitudinal. Cuando la carga aumenta a un valor crítico que se llama carga crítica, se presenta una falla brusca por inestabilidad lateraldenominada pandeo, en el sentido de su menor inercia.
La capacidad resistente de un elemento sujeto a esfuerzos de compresión se encuentra en función de su relación de esbeltez. Existen tres modos generales en los que las columnas cargadas axialmente pueden fallar; estos son: pandeo flexionante, pandeo local y pandeo torsionante. El primero se presenta cuando los miembros sometidos a flexión se vuelveninestables.
El pandeo local ocurre cuando alguna parte de la sección transversal de una columna es tan delgada que se pandea localmente en compresión antes de que los otros modos de pandeo puedan ocurrir. El último caso se origina en secciones con un solo eje de simetría. Estas fallas por torsión o por una combinación de pandeo torsional y flexionante.
La tensión es una fuerza que tira; porejemplo, la fuerza que actúa sobre un cable que sostiene un peso. Bajo tensión, un material suele estirarse, y recupera su longitud original si la fuerza no supera el límite elástico del material. Bajo tensiones mayores, el material no vuelve completamente a su situación original, y cuando la fuerza es aún mayor, se produce la ruptura del material.
TRACCION COMPUESTA: Estado de tensiones originado enuna sección por un esfuerzo normal N de tracción, en el cual no existen compresiones en el hormigón.
TRACCION SIMPLE: Caso de tracción compuesta, en el cual los alargamientos en puntos cualesquiera de la sección (y en particular de las armaduras) son iguales.
La fatiga puede definirse como una fractura progresiva. Se produce cuando una pieza mecánica está sometida a un esfuerzo repetido ocíclico, por ejemplo una vibración. Aunque el esfuerzo máximo nunca supere el límite elástico, el material puede romperse incluso después de poco tiempo. En algunos metales, como las aleaciones de titanio, puede evitarse la fatiga manteniendo la fuerza cíclica por debajo de un nivel determinado. En la fatiga no se observa ninguna deformación aparente, pero se desarrollan pequeñas grietas localizadas quese propagan por el material hasta que la superficie eficaz que queda no puede aguantar el esfuerzo máximo de la fuerza cíclica.
LEY DE HOOKE:
Para un material cuya curva tensión-deformación, resulta evidente que la relación entre tensión y deformación es lineal para los valores relativamente bajos de la deformación. Esta relación lineal entre el alargamiento y la fuerza axial que lo produce...