Deformacion Debido a Carga Axial

Se estudiaron los esfuerzos que las cargas aplicadas a una estructura o máquina crean en varios elementos y conexiones, y si estos esfuerzos producían o no fallas en ellos.L o adecuado de una estructura o maquina puede depender tanto de las deformaciones en la estructura así como en los esfuerzos inducidos al someterla a carga. No siempre es posible determinar las fuerzas en los elementos de una estructura aplicando únicamente un análisis estático. onsiderar las estructuras como deformables permite la determinaci!n de fuerzas y reacciones en los miembros las cuales son estáticamente estáticamen te indeterminadas. indeterminad as. La determinaci!n de la distribuci!n distribu ci!n de esfuerzos dentro de un elemento tambi"n requiere la consideraci!n de deformaciones en el elemento. # $n el capitulo % se estudian las deformaciones en un elemento estructural sometido a carga axial.

&esumen apítulo %' (eformaci!n normal ba)o carga axial y (iagrama $sfuerzo*(eformaci!n Las deformaciones causadas por cargas en elementos de una estructura o máquina es un área importante de análisis y peste puede ayudar al cálculo de esfuerzos. Si nos basamos solamente en los principios de la estática, no siempre podremos determinar las fuerzas sobre los elementos de una estructura. +ero si consideramos a las estructuras como deformables, a trav"s del análisis de las deformaciones podremos encontrar las fuerzas que son estáticamente indeterminadas. +or medio de este análisis tambi"n podremos determinar la distribuci!n de esfuerzos en un elemento. La deformaci!n normal - o deformaci!n unitaria normal, es la deformaci!n del elemento por unidad de longitud. Si gra/camos esfuerzos contra deformaci!n obtendremos un diagrama esfuerzo*deformaci!n, del cual podemos obtener propiedades del material tales como su m!dulo de elasticidad o si el material es frágil o dúctil y si las deformaciones al aplicar una carga desaparecerán o serán permanentes. (eformaci!n normal ba)o carga axial Si a la barra de la /gura a se le aplica una fuerza + en , esta se estirará. $sto significa que tuvo una deformaci!n 0. Si graficamos la magnitud de + contra la deformaci!n total 0 generaremo el diagrama cargadeformaci!n /gura %.% cuya informaci!n es especí/ca para la varilla de longitud, área transversal y material como la de la /gura %.1 $ntonces, la deformaci!n unitaria normal en una varilla ba)o carga axial es la deformaci!n por unidad de longitud de dic2a varilla' 34    +or otro lado, si elaboramos una grá/ca de esfuerzocontra deformaci!n, a partir de la curva generada obtendremos características del material y no dependen de las dimensiones de la muestra. $ste es el diagrama esfuerzo*deformaci!n. $n un cuerpo con una secci!n transversal variable, se deberá establecer un punto 5 tomando en cuenta un peque6o tramo de longitud sin deformar 7x. 8sí, si 70 es la deformaci!n del segmento ba)o la carga dada, la deformaci!n normal en 5 es' 34 lim 9 :; 9 9  4    abe mencionar que la deformaci!n normal - es adimensional. (iagrama $sfuerzo* (eformaci!n +ara conocer el diagrama de algún material se realizan

pruebas de tensi!nsobre una probeta del material. $n dic2as pruebas se someten las probetas a fuerzas axiales de tensi!n y se registran las deformaciones o estiramientos para cada fuerza aplicada. Los diagramas de de los materiales pueden variar aún siendo el mismo material, por lo que se realizan varias pruebas para establecer diagrama promedio, por así  decirlo. (ic2as variaciones son causadas por factores como la temperatura, la velocidad con que se aplic! la carga, entre otros. 8 partir de los diagramas de esfuerzo*deformaci!n se divide a los materiales en dos tipos' dúctiles y frágiles. Los materiales dúctiles se caracterizan porque su longitud aumenta linealmente con la carga al principio, y de manera muy lenta. $s por eso que el primer segmento del diagrama es una recta con una pendiente bastante pronunciada. +ero una vez que se alcanza el valor crítico a esto se le llama estricci!n y es la causa por la cual la deformaci!n ocurre con cargas menores 2asta fracturarse.