Esfuerzo de compresión
esfuerzos axiales en una probeta de hormigón.
El hormigón es un material que como otros materiales cerámicosresiste cerámicos resiste bien en compresión, pero no tanto en tracción tracción..
El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones tensiones o o presiones que existen dentro de un sólido deformable o medio continuo, continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección (coeficiente ( coeficiente de Poisson. Poisson . En piezas estructurales suficientemente esbeltas esbeltas los los esfuerzos de compresión puede producir además abolladura o pandeo
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#$ntroducción
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%Ensayo de compresión
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&Esfuerzos de compresión en piezas alargadas
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'ompresión volum)trica
*+ateriales cerámicos
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Introducción!editar " En general, cuando se somete un material a un conunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o torsión, todos estos esfuerzos conllevan la aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión. -unque en ingeniera se distingue entre e l esfuerzo de compresión (axial y las tensiones de compresión. En un prisma mecánico el esfuerzo de compresión puede ser simplemente lafuerza resultante que act/a sobre una determinada sección transversal al ee baric)ntrico de dicho prisma, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la dirección de ee baric)ntrico. 0as piezas prismáticas sometidas a un esfuerzo de compresión considerable son susceptibles de experimentar pandeo flexional, por lo que su correcto dimensionado requiere examinar dicho tipo de no linealidadgeom)trica.
Ensayo de compresión !editar " 0os ensayos practicados para medir el esfuerzo d e compresión son contrarios a los aplicados al de tracción, con respecto al sentido de la fuerza aplicada. 1iene varias limitaciones2 •
3ificultad de aplicar una carga conc)ntrica o axial, sin que aparezca pandeo.
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4na probeta de sección circular es preferible a otras formas.
El ensayo se realiza en materiales2 •
3uros.
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5emiduros.
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6landos.
Esfuerzos de compresión en piezas alargadas !editar " En una pieza prismática no7esbelta, y que no sea susceptible de sufrir pandeo sometida a compresión uniaxial uniforme, la tensión el acortamiento unitario y los desplazamientos están relacionados con el esfuerzo total de compresión mediante las siguientes expresiones2
3onde2 es la tensión de compresión el acortamiento unitario o deformación unitaria. el campo de desplazamientos a lo largo del ee baric)ntrico del prisma. el módulo de elasticidad longitudinal.
Compresión volumétrica !editar "
Para un material confinado en u n volumen la compresión uniforme está relacionada con la compresibilidad y el cambio de volumen2
3onde2 seg/n la compresión se de en condiciones isotermas o adiabáticas. compresibilidad. traza del tensor deformación o deformación volum)trica.
Materiales cerámicos !editar " 0os materiales cerámicos, tienen la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia muy elevada. -s mismo, sumódulo de 8oung (pendiente hasta el lmite elástico que se forma en un ensayo de tracción tambi)n es muy elevado. 1odas estas propiedades, hacen que los materiales cerámicos sean imposibles de fundir y de mecanizar por medios tradicionales (fresado, torneado, brochado.... Por esta razón, en las cerámicas realizamos un tratamiento de sinterización. Este proceso, por la naturaleza en la cual se crea, produce poros que pueden ser visibles a simple vista. 4n ensayo a tracción, por los poros y un elevado módulo de 8oung (fragilidad elevada y al tener un enlace iónico covalente, es imposible de realizar. uando se realiza un ensayo a compresión, la tensión mecánica que puede aguantar el material puede llegar a ser superior en un material cerámico que en el acero. 0a razón, viene dada por la compresión de los poros9agueros que se han creado en el material. -l estos comprimirlos, la fuerza por unidad de sección es mucho mayor que cuando se haban creado los poros. !cita requerida"
Tracción Para otros usos de este término, véase Tracción (desambiguación). En el cálculo de estructuras e ingeniera se denomina tracción al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que act/an en sentido opuesto, y tienden a estirarlo. 0ógicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo.
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#3eformaciones
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%:esistencia en tracción
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&omportamiento de los materiales
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';)ase tambi)n
Deformaciones!editar " 4n cuerpo sometido a un esfuerzo de tracción sufre deformaciones positivas (estiramientos en ciertas direcciones por efecto de la tracción. 5in embargo el estiramiento en ciertas direcciones generalmente va acompa
?> que produce a su vez un encogimiento sobre los ees >8> y >@>. Este encogimiento es proporcional al coeficiente de Poisson (A2
uando se trata de cuerpos sólidos, l as deformaciones pueden ser permanentes2 en este caso, el cuerpo ha superado su punto de fluencia y se comporta de forma plástica, de modo que tras cesar el esfuerzo de tracción se mantiene el alargamiento= si las deformaciones no son permanentes se dice que el cuerpo es elástico, de manera que, cuando desaparece el esfuerzo de tracción, aqu)l recupera su longitud primitiva. 0a relación entre la tracción que act/a sobre un cuerpo y las deformaciones que produce se suele representar gráficamente mediante un diagrama de e es cartesianos que ilustra el proceso y ofrece información sobre el comportamiento del cuerpo de que se trate.
Resistencia en tracción !editar " Artículo principal: Ensayo de tracción
omo valor comparativo de la resistencia caracterstica de muchos materiales, como el acero o la madera, se utiliza el valor de la tensión de fallo, o agotamiento por tracción, esto es, el cociente entre la carga máxima que ha provocado el fallo elástico del material por tracción y la superficie de la sección transversal inicial del mismo.
Comportamiento de los materiales !editar " 5on muchos los materiales que se ven sometidos a tracción en los diversos procesos mecánicos. Especial inter)s tienen los que se utilizan en obras de arquitectura o de ingeniera, tales como las rocas, la madera, el hormigón, el acero, variosmetales, etc. ada material posee cualidades propias q ue definen su comportamiento ante la tracción. -lgunas de ellas son2 •
elasticidad (módulo de elasticidad
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plasticidad
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ductilidad
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fragilidad
atalogados los materiales conforme a tales cualidades, puede decirse que los de caractersticas p)treas, bien sean naturales, o artificiales como el hormigón, se comportan mal frente a esfuerzos de tracción, hasta el punto que la resistencia que poseen n o se suele considerar en el cálculo de estructuras.
Por el contrario, las barras de acero soportan bien grandes esfuerzos a tracción y se considera uno de los materiales idóneos para ello. El acero en barras corrugadas se emplean en conunción con el hormigón para evitar su fisuración, aportando resistencia a tracción, dando lugar al hormigón armado.
Ejemplos ualquier elemento sometido a fuerzas externas, que tiendan a flexionarlo, está bao tracción y compresión. 0os elementos pueden no estar sometidos a flexión y estar bao condiciones de tracción o compresión si se encuentran bao fuerzas axiales.
