1. REALIZADO POR:
Ricoveri Kamila.
ASIGNATURA:
Elementos de Maquinas.

2. .

3. Se define aquí como la intensidad de las fuerzas
componentes internas distribuidas que resisten un
cambio en la forma de un cuerpo.
Es la intensidad de las fuerzas internas que actúan
sobre un plano dado y es la respuesta que ofrece el
material a las cargas aplicadas.
El esfuerzo se define en términos de fuerza por
unidad de área.

4. Existen Varias clases de esfuerzos.
El esfuerzo se computa sobre la base de las dimensiones del
corte transversal de una pieza antes de la aplicación de la
carga, que usualmente se llaman dimensiones originales.

5. El esfuerzo normal (esfuerzo axil o axial) es
el esfuerzo interno o resultante de las tensiones
perpendiculares (normales) a la sección transversal
de un prisma mecánico. Este tipo de solicitación
formado por tensiones paralelas está directamente
asociado a la tensión normal.
Carga Axial. Es aquella que actúa a través del eje del
cuerpo y puede actuar a:
- Tensión.
- Compresión.
Esta carga produce un esfuerzo normal ( σ ) y una
deformación (δ).

6. Es todo cambio en sus dimensiones que sufre un cuerpo bajo efectos
externos.
La deformación se define como el cambio de forma de un cuerpo, el
cual se debe al esfuerzo, al cambio térmico, al cambio de humedad o a
otras causas. En conjunción con el esfuerzo directo, la deformación se
supone como un cambio lineal y se mide en unidades de longitud. En
los ensayos de torsión se acostumbra medir la deformación cómo un
ángulo de torsión entre dos secciones especificadas.

7. Tanto para la deformación unitaria como para el tensor
deformación se puede descomponer el valor de la deformación en:
Deformación plástica, irreversible o permanente. Modo de
deformación en que el material no regresa a su forma original después
de retirar la carga aplicada. Esto sucede porque, en la deformación
plástica, el material experimenta cambios termodinámicos
irreversibles al adquirir mayor energía potencial elástica. La
deformación plástica es lo contrario a la deformación reversible.
Deformación elástica, reversible o no permanente, el cuerpo recupera
su forma original al retirar la fuerza que le provoca la deformación. En
este tipo de deformación, el sólido, al variar su estado tensional y
aumentar su energía interna en forma de energía potencial elástica,
solo pasa por cambios termodinámicos reversibles.

8. Gráfico del esfuerzo como una función de la
deformación. Puede construirse a partir de los datos
obtenidos en cualquier ensayo mecánico en el que se
aplica carga a un material, y las mediciones continuas de
esfuerzo y de formación se realizan simultáneamente. Se
construye para ensayos de compresión, tensión y
torsión.

9. Hooke estableció la ley fundamental que relaciona la fuerza
aplicada y la deformación producida. Para una deformación
unidimensional, la Ley de Hooke se puede expresar
matemáticamente así:
F = - kX
• K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad.
• es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a
partir del estado que no tiene deformación. Se conoce también
como el alargamiento de su posición de equilibrio.
• es la fuerza resistente del sólido.
• El signo ( - ) en la ecuación se debe a la fuerza restauradora que
tiene sentido contrario al desplazamiento. La fuerza se opone o
se resiste a la deformación.
• Las unidades son: Newton/metro (New/m) – Libras/pies (Lb/p).

10. La ley de fuerza para el resorte es la Ley de Hooke.
Conforme el resorte está estirado (o comprimido) cada vez más, la
fuerza de restauración del resorte se hace más grande y es necesario
aplicar una fuerza mayor. Se encuentra que la fuerza aplicada F es
directamente proporcional al desplazamiento o al cambio de longitud
del resorte.
Esta ley comprende numerosas disciplinas, siendo utilizada
en ingeniería y construcción, así como en la ciencia de los materiales.
Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento.

12. La fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual
la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se
produce más fácilmente que con cargas estáticas. Aunque
es un fenómeno que, sin definición formal, era reconocido
desde la antigüedad, este comportamiento no fue de
interés real hasta la Revolución Industrial, cuando, a
mediados del siglo XIX comenzaron a producir las fuerzas
necesarias para provocar la rotura con cargas dinámicas son
muy inferiores a las necesarias en el caso estático; y a
desarrollar métodos de cálculo para el diseño de piezas
confiables.

13. CURVA S-N
Estas curvas se obtienen a través de una serie de ensayos donde
una probeta del material se somete a tensiones cíclicas con una
amplitud máxima relativamente grande (aproximadamente 2/3 de la
resistencia estática a tracción). Se cuentan los ciclos hasta rotura. Este
procedimiento se repite en otras probetas a amplitudes máximas
decrecientes.

14. Los resultados se representan en un diagrama de tensión, S,
frente al logaritmo del número N de ciclos hasta la rotura
para cada una de las probetas. Los valores de Se toman
normalmente como amplitudes de la tensión.
Se pueden obtener dos tipos de curvas S-N. A mayor
tensión, menor número de ciclos hasta rotura. En algunas
aleaciones férreas y en aleaciones de titanio, la curva S-N se
hace horizontal para valores grandes de N, es decir, existe
una tensión límite, denominada límite de fatiga, por debajo
del cual la rotura por fatiga no ocurrirá.

15. La rigidez es la capacidad de un elemento estructural para
soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones y/o
desplazamientos.
Los coeficientes de rigidez son magnitudes físicas que
cuantifican la rigidez de un elemento resistente bajo
diversas configuraciones de carga. Normalmente las
rigideces se calculan como la razón entre una fuerza
aplicada y el desplazamiento obtenido por la aplicación de
esa fuerza.

16. Rigidez Axial.
La rigidez axial de un prisma o barra recta, como por ejemplo una viga o
un pilar es una medida de su capacidad para resistir intentos de
alargamiento o acortamiento por la aplicación de cargas según su eje. En
este caso la rigidez depende sólo del área de la sección transversal (A), el
módulo de Young del material de la barra (E) y la longitud.
Rigidez flexiona.
La rigidez flexional de una barra recta es la relación entre el momento
flector aplicado en uno de sus extremos y el ángulo girado por ese
extremo al deformarse cuando la barra está empotrada en el otro
extremo. Para barras rectas de sección uniforme existen dos coeficientes
de rigidez según el momento flector esté dirigido según una u
otra dirección principal de inercia.
Rigidez torsional.
La rigidez torsional en una barra recta de sección uniforme es la relación
entre el momento torsor aplicado en uno de sus extremos y el ángulo
girado por este extremo, al mantener fijo el extremo opuesto de la barra.

17. Rigidez frente a cortante.
La rigidez frente a cortante es la relación entre los
desplazamientos verticales de un extremo de un viga y
el esfuerzo cortante aplicado en los extremos para provocar dicho
desplazamiento. En barras rectas de sección uniforme existen
dos coeficientes de rigidez según cada una de las direcciones
principales:
Rigidez mixta flexión-cortante.
En general debido a las características peculiares de
la flexión cuando el momento flector no es constante sobre una
taza prismática aparecen también esfuerzos cortantes, eso hace
al aplicar esfuerzos de flexión aparezcan desplazamientos
verticales y viceversa, cuando se fuerzas desplazamientos
verticales aparecen esfuerzos de flexión. Para representar
adecuadamente los desplazamientos lineales inducidos por la
flexión, y los giros angulares inducidos por el cortante.

18. Se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento
estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal.
El término "alargado" se aplica cuando una dimensión es dominante
frente a las otras. Un caso típico son las vigas, las que están diseñadas
para trabajar, principalmente, por flexión. Igualmente, el concepto de
flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o
láminas.

19. El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión
presenta una superficie de puntos llamada fibra neutra tal
que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en
ella no varía con respecto al valor antes de la deformación.
El esfuerzo que provoca la flexión se denomina momento
flector.

21. Torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica
un momento sobre el eje longitudinal de un elemento
constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o,
en general, elementos donde una dimensión predomina
sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en
situaciones diversas.
La torsión se caracteriza geométricamente porque
cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar
contenida en el plano formado inicialmente por la dos
curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce
alrededor de él.

22. El estudio general de la torsión es complicado porque bajo
ese tipo de solicitación la sección transversal de una pieza
en general se caracteriza por dos fenómenos:
 1-Aparecen tensiones tangenciales paralelas a la sección
transversal.
 2-Cuando las tensiones anteriores no están distribuidas
adecuadamente, cosa que sucede siempre a menos que la
sección tenga simetría circular, aparecen alabeos
seccionales que hacen que las secciones transversales
deformadas no sean planas.

23. Diagrama momentos torsores.
Al aplicar las ecuaciones de la estática, en el
empotramiento se producirá un momento torsor igual y de
sentido contrario a T.
Si cortamos el eje por 1-1 y nos quedamos con la parte de
abajo, para que este trozo de eje este en equilibrio, en la
sección 1-1 debe existir un momento torsor igual y de
sentido contrario. Por tanto en cualquier sección de este eje
existe un momento torsor T.

24. El módulo de torsión o momento de torsión (o inercia torsional)
es una propiedad geométrica de la sección transversal de
una viga o prisma mecánico que relaciona la magnitud
del momento torsor con las tensiones tangenciales sobre la
sección transversal. Dicho módulo se designa por J y aparece en
las ecuaciones que relacionan las tensiones tangenciales
asociadas, el momento torsor (Mx) y la función del alabeo
unitario (ω).
Se denomina momento torsor a la componente paralela al eje
longitudinal del momento de fuerza resultante de una
distribución de tensiones sobre una sección transversal
del prisma mecánico.
El momento torsor puede aparecer cuando se someten estos
elementos a la acción de un momento de fuerza o torque paralelo
al eje del prisma o cuando otro prisma mecánico perpendicular
que está flexionado interseca al prisma mecánico original.