1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO
CIUDAD OJEDA – ESTADO ZULIA
Esfuerzo y deformación
Integrantes:
Luis Vera
CIUDAD OJEDA, MAYO 2015

2. Debe de realizar un trabajo sobre este Capitulo, hablar sobre sus caracteristicas, origenes y la
importancia de su estudio, debe incluir imagenes y incluir ejercicios resueltos ademas deberá
adaptarlo al programa slideshare. Para utilizar este programa debe de suscribirse y hacer la
presentación. Debe tener como minimo Quinces paginas de presentación. Se evaluará el tema y el
contenido de la presentación, tendrá una ponderación de 6 %. Debe escribir la dirección del url del
shideshare y publicarlo en este foro, para ser evaluado y visto por sus compañeros. El trabajo es
hasta el 03 de Mayo 2015...
Esfuerzo
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.
Definición:
Dada una sección transversal al eje longitudinal de una viga o pilar el esfuerzo normal es la fuerza
resultante de las tensiones normales que actúan sobre dicha superficie.Si consideramos un sistema
de coordenadas cartesianas en que el eje X esté alineado con el eje recto de la viga, y los ejes Y y Z estén
alineados con las direcciones principales de inercia de la sección el tensor de tensiones ([T]xyz) y el esfuerzo
normal (Nx) vienen dados por:
Dimensionado de piezas:
El dimensionado de piezas mecánicas de sección constante,usualmente vigas,pilares,barras,ejes y
similares sometidos a esfuerzos normales se refiere al cálculo de la sección transversal mínima para asegurar
que dicho elemento tiene una resistencia adecuada frente a los esfuerzos normales actuantes en la pieza. El
dimensionado es totalmente diferente si la pieza está traccionada o comprimida.
El dimensionado de piezas sometidas en todas sus secciones a esfuerzos normales de tracción es muy
simple yse reduce a asegurar que el área transversal sea suficientemente grande para que las tensiones se
repartan sobre un área suficientemente grande.En este caso,usualmente se emplea la fórmula para el área
mínima dada por el principio de Saint-Venant:
Donde:
es el área mínima de la sección crítica o sección con mayores tensiones.
es el esfuerzo normal sobre la sección crítica.
es la tensión admisible requerida para un diseño seguro,que dependerá tanto del material de la pieza
como del nivel de seguridad requerido.

3. En el caso de piezas sometidas a esfuerzos normales de compresión el área mínima es substancialmente
mayor ya que en ese caso debe tenerse en cuenta los efectos del pandeo,que obligan a considerar secciones
mucho más grandes.
Esfuerzo cortante.
El esfuerzo cortante, de corte, de cizalla o de cortadura es el esfuerzo interno o resultante de las
tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o
un pilar. Se designa variadamente como T, V o Q.
Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión
cortante. Para una pieza prismática se relaciona con la tensión cortante mediante la relación:
(1)
Para una viga recta para la que sea válida la teoría de Euler-Bernoulli se tiene la siguiente relación
entre las componentes del esfuerzo cortante y el momento flector:
No deben confundirse la noción de esfuerzo cortante de la de tensión cortante. Las componentes
del esfuerzo cortante pueden obtenerse como las resultantes de las tensiones cortantes. Dada
la fuerza resultante de las tensiones sobre una sección transversal de una pieza prismática, el
esfuerzo cortante es la componente de dicha fuerza que es paralela a una sección transversal de
la pieza prismática:
donde:
es un vector unitario a la sección transversal.
es el campo vectorial de tensiones.
Obviamente dado que:

4. Diagrama de esfuerzos cortantes
El diagrama de esfuerzos cortantes de una pieza prismática es una función que representa la
distribución de esfuerzos cortantes a lo largo del eje baricéntrico de la misma. Para una pieza
prismática cuyo eje baricéntrico es un segmento recto los esfuerzos cortantes vienen dados por:
(4)
Donde la suma sobre i se extiende hasta k dado por la condición , siendo el putno de
aplicación de la fuerza puntal . La anterior función será continua si y sólo si no existen fuerzas
puntuales , ya que en ese caso el sumatorio se anularía, y al ser una función continua a
tramos su primitiva es una función continua. Si en la posición existe una carga
puntal entonces:
(5)
Y por tanto el límite por la izquierda y por la derecha no coiniciden, por lo que la función no es
continua. La expresión (4) puede escribirse en forma de integral única si se usa la función
generalizada delta de Dirac:
(6)
donde:
, punto de aplicación de la carga puntual
Deformación de los materiales
Las Deformaciones del Material pertenecen al grupo de las denominadas lesiones mecánicas. Son
consecuencia de procesos mecánicos, a partir de fuerzas externas o internas que afectan a las
características mecánicas de los elementos constructivos. En el caso de las deformaciones, son
una primera reacción del elemento a una fuerza externa, al tratar de adaptarse a ella.

5. La mecánica de los sólidos deformables estudia el comportamiento de los cuerpos sólidos
deformables ante diferentes tipos de situaciones como la aplicación de cargas o efectos térmicos.
Estos comportamientos, más complejos que el de los sólidos rígidos, se estudian en mecánica de
sólidos deformables introduciendo los conceptos de deformación y de tensión mediante sus
aplicaciones de deformación. Una aplicación típica de la mecánica de sólidos deformables es
determinar a partir de una cierta geometría original de sólido y unas fuerzas aplicadas sobre el
mismo, si el cuerpo cumple ciertos requisitos de resistencia y rigidez. Para resolver ese problema,
en general es necesario determinar el campo de tensiones y el campo de deformaciones del sólido.
Deformaciones elástica y plástica
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.
Comúnmente se entiende por materiales elásticos, aquellos que sufren grandes elongaciones
cuando se les aplica una fuerza, como la goma elástica que puede estirarse sin dificultad
recuperando su longitud original una vez que desaparece la carga. Este comportamiento, sin
embargo, no es exclusivo de estos materiales, de modo que los metales y aleaciones de aplicación
técnica, piedras, hormigones y maderas empleados en construcción y, en general, cualquier
material, presenta este comportamiento hasta un cierto valor de la fuerza aplicada; si bien en los
casos apuntados las deformaciones son pequeñas, al retirar la carga desaparecen.
Al valor máximo de la fuerza aplicada sobre un objeto para que su deformación sea elástica se le
denomina límite elástico y es de gran importancia en el diseño mecánico, ya que en la mayoría de
aplicaciones es éste y no el de la rotura, el que se adopta como variable de diseño (particularmente
en mecanismos). Una vez superado el límite elástico aparecen deformaciones plásticas (que son
permanentes tras retirar la carga) comprometiendo la funcionalidad de ciertos elementos
mecánicos.

6. ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
El esfuerzo se define aquí como la intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas
que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. El esfuerzo se define en términos de fuerza
por unidad de área. Existen tres clases básicas de esfuerzos: tensivo, compresivo y corte. 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.
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 (en
ocasiones llamados detrusión) entre dos secciones especificadas.
Cuando la deformación se define como el cambio por unidad de longitud en una dimensión lineal
de un cuerpo, el cual va acompañado por un cambio de esfuerzo, se denomina deformación
unitaria debida a un esfuerzo. Es una razón o número no dimensional, y es, por lo tanto, la
misma sin importar las unidades expresadas (figura 17), su cálculo se puede realizar mediante
la siguiente expresión:
 = e / L
Donde,
 : es la deformación unitaria
e : es la deformación
L : es la longitud del elemento
Relación entre la deformación unitaria y la deformación.
Si un cuerpo es sometido a esfuerzo tensivo o compresivo en una dirección dada,no solo ocurre deformación
en esa dirección (dirección axial) sino también deformaciones unitarias en direcciones perpendiculares a ella
(deformación lateral).Dentro del rango de acción elástica la compresión entre las deformaciones lateral yaxial

7. en condiciones de carga uniaxial (es decir en un solo eje) es denominada relación de Poisson.La extensión
axial causa contracción lateral,y viceversa
ELASTICIDAD
La elasticidadesaquellapropiedadde unmaterial porvirtudde lacual lasdeformaciones
causadas porel esfuerzodesaparecenal removérsele.Algunassustancias,talescomolosgases
poseenúnicamente elasticidadvolumétrica,perolossólidospuedenposeer,además,elasticidad
de forma.Un cuerpoperfectamenteelásticose concibe comounoque recobracompletamentesu
formay sus dimensionesoriginalesal retirarse el esfuerzo.