El esfuerzo de tensión es la denición de la fuerza que un material puede soportar antes de sufrir una fractura, siempre se expresa en función de una unidad uni dad de áre área. a. Ade Además más del esf esfuer uerzo zo ten tensor sor,, otr otros os fac factor tores es mec mecáni ánicos cos deben consi considerar derarse se para reali realizar zar una cone conexión xión adecu adecuada, ada, incl incluyend uyendo o el esfuerzo de deformación y el correcto acomodo de todas las partes de la cone co nexi xión ón.. Co Con n el di dise seño ño ap apro ropi piad ado, o, un una a co cone nexi xión ón po porr to torn rnil illo lo pu pued ede e soportar cargas de trabaomuc!o mayores que las esperadas en su ciclo de trabao. En física e ingeniería ingeniería,, se denomina tensión mecánica a la magnitud física que representa la fuerza por unidad de área área en en el entorno de un punto material sobre una superficie real o imaginaria de un medio continuo. continuo. Es decir posee unidades físicas de presión. La definición anterior se aplica tanto a fuerzas localizadas como fuerzas distribuidas, uniformemente o no, que actúan sobre una superficie. Con el objeto de explicar cómo se transmiten a tra!s de los sólidos las fuerzas externas aplicadas, es necesario introducir el concepto de tensión, siendo !ste el concepto físico más releante de la mecánica de los medios continuos, continuos , " de la teoría de la elasticidad en particular. #i se considera un cuerpo sometido a un sistema de fuerzas fuerzas " " momentos de fuerza, fuerza , se puede obserar la acción de las tensiones mecánicas si se imagina un corte mediante un plano imaginario π que que diida el cuerpo en dos partes. $ara que cada parte estuiera enequilibrio en equilibrio mecánico,, sobre la superficie de corte de cada una de las partes debería reestablecerse la mecánico interacción que ejercía la otra parte d el cuerpo. %sí, sobre cada elemento de la superficie & dS ', ', debe actuar una fuerza elemental & d F ' , a partir de la cual se define un vector tensión &t π F', π' como el resultado de diidir dic(a fuerza elemental entre la superficie del elemento.
Este ector tensión depende del estado tensional interno del cuerpo, de las coordenadas del punto escogido " del ector unitario normal al plano ) & nπ '. #e puede probar quet ) " n) están relacionados por una aplicación lineal T o o campo tensorial llamado tensorial llamado tensor
tensión*
La tensión mecánica se expresa en unidades unidades de de presión presión,, es decir, fuerza diidida entre área. En el #istema +nternacional, +nternacional, la unidad de la tensión mecánica es el pascal pascal & & $a - /m0'. o obstante, en ingeniería tambi!n es usual expresar otras unidades como 1g/cm0 o 1g/mm0, donde 21g3 se refiere a 1ilopondio o 1ilogramo4 fuerza, no a la unidad de masa 1ilogramo 1ilogramo..
Principio de
l esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existen dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de olumen del cuerpo, " a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección &coeficiente de $oisson'. En piezas estructurales suficientemente esbeltas los esfuerzos de compresión puede producir además abolladura o pandeo
Índice 5ocultar 6 •
+ntroducción
•
7 Ensa"o de compresión
•
8 Esfuerzos de compresión en piezas alargadas
•
9 Compresión olum!trica
•
: ;ateriales cerámicos
Introducción 5editar 6 En general, cuando se somete un material a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o torsión, todos estos esfuerzos conllean la aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión. %unque en ingeniería se distingue entre e l esfuerzo de compresión &axial' " las tensiones de compresión. En un prisma mecánico el esfuerzo de compresión puede ser simplemente la fuerza resultante que actúa sobre una determinada sección transersal al eje baric!ntrico de dic(o prisma, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la dirección de eje baric!ntrico. Las piezas prismáticas sometidas a un esfuerzo de compresión considerable son susceptibles de experimentar pandeo flexional, por lo que su correcto dimensionado requiere examinar dic(o tipo de no linealidad geom!trica.
Ensayo de compresión 5editar 6 Los ensa"os practicados para medir el esfuerzo d e compresión son contrarios a los aplicados al de tracción, con respecto al sentido de la fuerza aplicada.
=ificultad de aplicar una carga conc!ntrica o axial, sin que aparezca pandeo.
•
>na probeta de sección circular es preferible a otras formas.
El ensa"o se realiza en materiales* •
=uros.
•
#emiduros.
•
?landos.
Esfuerzos de compresión en piezas alargadas5editar 6 En una pieza prismática no4esbelta, " que no sea susceptible de sufrir pandeo sometida a compresión uniaxial uniforme, la tensión el acortamiento unitario " los desplazamientos están relacionados con el esfuerzo total de compresión mediante las siguientes expresiones*
Resistencia (Tension) Para poder definir que es la resistencia de o’ ala tension primero tenemos que definir: ¿Que es resistencia? . La resistencia de un elemento se define como su capacidadpara resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de al!"n modo. #i!nificado de tension: Respuesta del cuerpo a la presi$n f%sicamental o emocional. Resistencia a la Tension #e determina por el estirado de los dos e&tremos de una pro'eta con dimensiones perfectamente determinadas y con marcas preiamente ecas. *l aplicarfuerza en los dos e&tremos se mide la deformaci$n relacion+ndola con la fuerza aplicada asta que la pro'eta re'asa su l%mite de deformaci$n el+stica y se deforma permanentemente o se rompe. *l!unosmateriales con mayor y menor resistencia a la tension son: Los metales ferrosos como su nom're lo indica su principal componente es el fierro sus principales caracter%sticas son su !ran resistenciaa la tensi$n y dureza. Las principales aleaciones se lo!ran con el esta,o plata platino man!aneso anadio y titanio. -etales no errosos por lo re!ular tienen menor resistencia a la tensi$n ydureza que los metales ferrosos sin em'ar!o su resistencia a la corrosi$n es superior. Los principales metales no ferrosos utilizados en la manufactura son: / *luminio / 0o're / -a!nesio / 1%quel /Plomo / Titanio / 2inc.
Estirar un material lo somete a una fuerza llamada tensión. La resistencia a la tracción es la cantidad de tensión que un material puede soportar sin romperse. Los múltiplos de una unidad recién inventada llamado pascal sirven como unidades convenientes para medir la resistencia a la tracción. Un megapascal, o 1 millón de pascales, es igual a un poco más de 14 li!ras por pulgada cuadrada "1#1.$4,#$ %ilogramo por metro cuadrado&. El gigapascal "1.###.###.### de pascales& ' el terapascal "1 !illón de pascales& tam!ién sirven como unidades de resistencia a la tracción de las mediciones. Los valores de resistencia a la tracción var(an de un material a otro. Prue'a de tension 3l o'4etio es determinar la resistencia a la rotura y las principales propiedades mec+nicas del material que es posi'le apreciar en el dia!ramacar!a5deformaci$n: 6. 7. 8. L%mite el+stico o alar!amiento Punto de fluencia o L%mite de fluencia Punto de fractura *lar!amiento (a) 3l alar!amiento es el aumento en la lon!itud cali'rada en unapro'eta despu9s de la prue'a de tensi$n que com"nmente se e&presa en porcenta4e de la lon!itud cali'rada inicial. L%mite de fluencia (f) 3l l%mite de fluencia es el primer punto detecta'le a partir... LEER EL DOCUMENTO COMPLETO
