Las columnas esbeltas y las cargas axiales son temas importantes en la ingeniería estructural. El esfuerzo y la deformación son conceptos clave que se estudian a través de diagramas específicos obtenidos mediante ensayos de tensión.
CARGA PERMISIBLE Y ESFUERZO PERMISIBLE: FACTOR DE SEGURIDAD
Diseño por carga y factor
de resistencia
permite al diseñador distinguir entre las incertidumbres asociadas con la carga viva.
Selección del factor de seguridad
Si el factor de seguridad se elige demasiado pequeño, la posibilidad de falla se torna inaceptablemente grande
ESFUERZOS BAJO CONDICIONES
GENERALES DE CARGA.
COMPONENTES DEL ESFUERZO
Esfuerzo bajo carga general
ESFUERZOS EN UN PLANO OBLICUO
BAJO CARGA AXIAL
En las secciones precedentes se encontró que las fuerzas axiales ejercidas en un elemen-
to de dos fuerzas causan esfuerzos normales en ese elemento
VIGAS ESÁTICAMENTE
INDETERMINADA
Deformaciones de elementos sometidos a carga axial
Cargas repetidas y fatiga
Una carga dada puede repetirse muchas veces, siempre y cuando los esfuerzos permanezcan dentro del rango elástico
Comportamiento elástico contra
comportamiento plástico
de un material
Si las deformaciones causadas en una probeta por la aplicación de una carga dada desaparecen cuando se retira la carga, se dice que el material se comporta elásticamen-
te.
INTRODUCCIÓN AL ESFUERZO
Y LA DEFORMACIÓN
Determinación de la curva elástica
a partir de la distribución de carga.
Ley de Hooke; módulo de elasticidad
Se conoce como ley de Hooke, en honor de Robert Hooke (1635-1703), científico inglés y uno de los primeros fundadores de la mecánica aplicada
Esfuerzo y deformación verdaderos
Diagrama esfuerzo-deformación
Para obtener el diagrama de esfuerzo-deformación de un material, se lleva a cabo un ensayo de tensión sobre una probeta del material
Deformación normal bajo carga axial
ESFUERZO Y DEFORMACIÓN: CARGA AXIAL
Cualquier cambio de dimesión o de forma que sufre un material debido a las fuerzas que actúan sobre este. El esfuerzo normal se acompaña de una deformación axial.
ESFUERZOS EN LOS ELEMENTOS
DE UNA ESTRUCTURA
Aplicación al análisis y al diseño
de estructuras sencillas.
Esfuerzo de apoyo en conexiones
Los pernos, pasadores y remaches crean esfuerzos a lo largo de la superficie de apoyo
de las superficies de contacto en los elementos que conectan
Esfuerzo Cortante
Los esfuerzos cortantes se encuentran en pernos, pasadores o remaches que conectan
dos elementos estructurales o componentes de maquinaria
Esfuerzo Axial
Es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones perpendiculares (normales) a la sección transversal de un prisma mecánico