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
(σ) y es un parámetro que permite comparar la resistencia dedos
materiales, ya que establece una base común de referencia.
3. Deformación
La resistencia del material no es el único parámetro que debe utilizarse
al diseñar o analizar una estructura; controlar las deformaciones para que
la estructura cumpla con el propósito para el cual se diseñó tiene la
misma o mayor importancia. El análisis de las deformaciones se relaciona
con los cambios en la forma de la estructura que generan las cargas
aplicadas.
Una barra sometida a una fuerza axial de tracción aumentara su
longitud inicial; se puede observar que bajo la misma carga pero con una
longitud mayor este aumento o alargamiento se incrementará también.
Por ello definir la deformación (ε) como el cociente entre el alargamiento
δ y la longitud inicial L, indica que sobre la barra la deformación es la
misma porque si aumenta L también aumentaría δ.
5. 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
las dos curvas.
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7. Fatiga
En ingeniería y, en especial, en ciencia de los materiales, 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.
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9. Rotura
Al mismo tiempo que la grieta aumenta en anchura, el extremo avanza
por continua deformación por cizalladura hasta que alcanza una
configuración enromada. Se alcanza una dimensión crítica de la grieta y
se produce la rotura.
La región de una superficie de fractura que se formó durante la etapa II
de propagación puede caracterizarse por dos tipos de marcas,
denominadas marcas de playa y estrías. Ambas indican la posición del
extremo de la grieta en diferentes instantes y tienen el aspecto de crestas
concéntricas que se expanden desde los puntos de iniciación. Las marcas
de playa son macroscópicas y pueden verse a simple vista.
Las marcas de playa y estrías no aparecen en roturas rápidas.
