1. Realizado por :
Jennifer Narváez
Ci: 19.115.620

2. Esfuerzo
Las fuerzas internas de
un elemento están
ubicadas dentro del
material por lo que se
distribuyen en toda el
área justamente se
denomina esfuerzo a
la fuerza por unidad
de área la cual se
denota con la letra
griega sigma y es un
parámetro que
permite comparar la
resistencia de dos
materiales, ya que
establece una base
común de referencia.

3. Esfuerzo y deformación
La curva usual
Esfuerzo -
Deformación
(llamada también
convencional,
tecnológica, de
ingeniería o
nominal), expresa
tanto el esfuerzo
como la
deformación en
términos de las
dimensiones
originales de la
probeta, un
procedimiento muy
útil cuando se está
interesado en
determinar los
datos de resistencia
y ductilidad para
propósito de diseño
en ingeniería.
Para conocer las
propiedades de los
materiales, se
efectúan ensayos
para medir su
comportamiento en
distintas
situaciones. Estos
ensayos se
clasifican en
destructivos y no
destructivos.
Dentro de los
ensayos
destructivos, el más
importante es el
ensayo de tracción.

4. CURVA ESFUERZO REAL
La curva Esfuerzo real - Deformación real (denominada frecuentemente,
curva de fluencia, ya que proporciona el esfuerzo necesario para que el
metal fluya plásticamente hacia cualquier deformación dada), muestra
realmente lo que sucede en el material. Por ejemplo en el caso de un
material dúctil sometido a tensión este se hace inestable y sufre
estricción localizada durante la última fase del ensayo y la carga
requerida para la deformación disminuye debido a la disminución del
área transversal, además la tensión media basada en la sección inicial
disminuye también produciéndose como consecuencia un descenso de
la curva Esfuerzo - Deformación después del punto de carga máxima.
Pero lo que sucede en realidad es que el material continúa
endureciéndose por deformación hasta producirse la fractura, de modo
que la tensión requerida debería aumentar para producir mayor
deformación. A este efecto se opone la disminución gradual del área de
la sección transversal de la probeta mientras se produce el
alargamiento. La estricción comienza al alcanzarse la carga máxima.

5. Zona elástica
 La zona elástica es la parte donde al retirar la
carga el material regresa a su forma y tamaño
inicial, en casi toda la zona se presenta una
relación lineal entre la tensión y la deformación y
tiene aplicación la ley de Hooke. La pendiente en
este tramo es el módulo de Young del material. El
punto donde la relación entre ? y ? deja de ser
lineal se llama límite proporcional. El valor de la
tensión en donde termina la zona elástica, se
llama límite elástico, y a menudo coincide con el
límite proporcional en el caso del acero.

6. Meseta de fluencia
 Región en donde el
material se comporta
plásticamente; es
decir, en la que
continúa
deformándose bajo
una tensión
"constante" o, en la
que fluctúa un poco
alrededor de un valor
promedio llamado
límite de cedencia o
fluencia.

 Endurecimiento
por deformación
 Zona en donde el
material retoma
tensión para seguir
deformándose; va
hasta el punto de
tensión máxima,
llamado por algunos
tensión ó resistencia
última por ser el
último punto útil del
gráfico.

7. FORMA REAL DE LA CURVA
TENSIÓN-DEFORMACIÓN
 La curva descrita anteriormente se
utiliza en ingeniería, pero la forma
real de dicha curva es la siguiente

8. Propiedades mecánicas delacero
 Resistencia al desgaste.
Es la resistencia que
ofrece un material a
dejarse erosionar cuando
esta en contacto de
fricción con otro
material.
 Tenacidad: Es la
capacidad que tiene un
material de absorber
energía sin producir
Fisuras (resistencia al
impacto).
 Maquinabilidad:
 Es la facilidad que posee
un material de permitir
el proceso de
mecanizado por
arranque de viruta.
 Dureza: Es la
resistencia que ofrece un
acero para dejarse
penetrar. Se mide en
unidades BRINELL (HB)
ó unidades ROCKWEL C
(HRC), mediante test del
mismo nombre.
 Elasticidad: es la
propiedad de un material
en virtud de la cual las
deformaciones causadas
por la aplicación de una
fuerza desaparecen
cuando cesa la acción de
la fuerza.
"Un cuerpo
completamente elástico
se concibe como uno de
los que recobra
completamente su forma
y dimensiones originales
al retirarse la carga". ej:
caso de un resorte o hule
al cual le aplicamos una
fuerza.

9. Esfuerzo térmico
 Un esfuerzo térmico es un esfuerzo asociado al efecto indirecto de una dilatación
térmica. Es decir, la diferente longitud que tendrá un elemento estructural a diferentes
temperaturas (por efecto de la dilatación o contracción térmica), provoca que
incrementos o decrementos de longitudes entre puntos de la estructura, dado que
estos puntos están unidos a elementos estructurales el efecto de esta deformación
debe ser asumido por los elementos en contacto el con elemento dilatado, por lo que se
producirán fuerzas adicionales en esos elementos por el efecto térmico. Para una
estructura lineal los esfuerzos inducidos pueden calcularse como:

 Donde la relación entre las fuerzas inducidas y los desplazamientos inducidos por el
efecto térmico involucran a la matriz de rigidez de la estructura. Dado que el
desplazamiento asociado a factores términos varía con la temperatura del material, las
fuerzas serán proporcionales al cambio de temperatura.

 Al presentarse un cambio de temperatura en un elemento, éste experimentará una
deformación axial, denominada deformación térmica. Si la deformación es controlada,
entonces no se presenta la deformación, pero si un esfuerzo, llamado esfuerzo térmico
Esfuerzo cortante

10. DEFORMACIÓN REAL Y UNITARIA
 La deformación es el proceso por el cual una pieza,
metálica o no metálica, sufre una elongación por una
fuerza aplicada en equilibrio estático o dinámico, es
decir, la aplicación de fuerzas paralelas con sentido
contrario; este puede ser resultado, por ejemplo de una
fuerza y una reacción de apoyo, un momento par o la
aplicación de dos fuerzas de igual magnitud, dirección
y sentido contrario (como es el caso de los ensayos de
tensión y compresión).

11. ESFUERZO-DEFORMACION
 La deformación de cualquier pieza está relacionada con varias variables, como
son el área transversal a la aplicación de la fuerza (es decir, que la fuerza y el
área formen un ángulo de 90º), la longitud inicial de la pieza y el módulo de
elasticidad (al cual nos referiremos más adelante).
 Cada material tiene unas propiedades mecánicas definidas (elasticidad,
plasticidad, maleabilidad, dureza, etc.), entre ellas la que nos atañe en un
primer momento, es la Resistencia Mecánica. La elaboración de un diagrama de
esfuerzo-deformación unitaria varia de un material a otro, (incluso se haría
necesario incluir otras variables como la temperatura y la velocidad de
aplicación de la carga), sin embargo es posible distinguir algunas características
comunes entre los diagramas esfuerzo-deformación de distintos grupos de
materiales, y dividir los materiales en dos amplias categorías con base en estas
características. Habrá así materiales dúctiles y materiales frágiles.

12. Deformación Simple
Se refiere a los cambios en las dimensiones de un
miembro estructural cuando se encuentra sometido a
cargas externas.
Estas deformaciones serán analizadas en elementos
estructurales cargados axialmente, por lo que entre
las cargas a estudiar estarán las de tensión o
compresión.

13. Deformación unitaria
Todo miembro sometido a cargas externas se deforma
debido a la acción de fuerzas.
La deformación unitaria, se puede definir como la
relación existente entre la deformación total y la
longitud inicial del elemento, la cual permitirá
determinar la deformación del elemento sometido a
esfuerzos de tensión o compresión axial.

14. ED
 Esfuerzo de
compresión:
 Es aquel que tiende
aplastar el material del
miembro de carga y
acortar al miembro en
sí. Donde las fuerzas
que actúan sobre el
mismo tienen la misma
dirección, magnitud y
sentidos opuestos hacia
dentro del material.
Como se muestra en la
siguiente figura. Y viene
dado por la siguiente
fórmula:
 Esfuerzo cortante:
 Este tipo de esfuerzo
busca cortar el
elemento, esta fuerza
actúa de forma
tangencial al área de
corte. Como se muestra
en la siguiente figura. Y
viene dado por la
siguiente fórmula:
 Esfuerzo a tracción:
 La intensidad de la
fuerza (o sea, la fuerza
por área unitaria) se
llama esfuerzo, las
fuerzas internas de un
elemento están
ubicadas dentro del
material por lo que se
distribuyen en toda el
área, la cual se denota
con la letra σ (sigma),
estas hacen que se
separen entre si las
distintas partículas que
componen una pieza, si
tienden a alargarla y
estas se encuentran en
sentido opuesto se llama
esfuerzo de tracción.

15. EJERCICIO