Este documento define y explica varios conceptos clave relacionados con esfuerzos y deformación en elementos de máquinas. Define esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad, rigidez y tipos de falla. También explica conceptos como fatiga y torsión.

1. Elementos de máquinas
I
Alumno:
Jesus Antonio Pulini C.I. 23.592.110

2. 
 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.
Esfuerzo y Deformación

3. 
 Dependiendo de su posición dentro de la estructura y del tipo de fuerzas que actúan
sobre ellos, los elementos o piezas de las estructuras soportan diferentes tipos de
esfuerzos. Dichos esfuerzos pueden ser:
 De traccción, cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a estirarla, tal y
como sucede, por ejemplo, con los cables de un puente colgante.
 bola1.gif (160 bytes) De compresión, cuando las fuerzas que soporta la pieza tienden
a aplastarla, como es el caso, por ejemplo, de los pilares.
 De flexión, cuando las fuerzas que actúan sobre la pieza tienden a doblarla, como
sucede con las vigas.
 De corte o cizalladura, cuando las fuerzas que soporta la pieza tienden a cortarla.
Este es el tipo de esfuerzo al que están sometidos los puntos de apoyo de las vigas.
 De torsión, cuando las fuerzas que soporta la pieza tienden a retorcerla. Este es el
caso de los ejes, los cigüeñales y las manivelas.
Esfuerzo

4. 
 la elasticidad es aquella propiedad de un material por virtud de
la cual las deformaciones causadas por el esfuerzo desaparecen
al removérsele. Algunas sustancias, tales como los gases poseen
únicamente elasticidad volumétrica, pero los sólidos pueden
poseer, además, elasticidad de forma. Un cuerpo perfectamente
elástico se concibe como uno que recobra completamente su
forma y sus dimensiones originales al retirarse el esfuerzo.
Elasticidad

5. 
 La plasticidad es aquella propiedad que permite al
material sobrellevar deformación permanente sin
que sobrevenga la ruptura. Las evidencias de la
acción plástica en los materiales estructurales se
llaman deformación, flujo plástico y creep.
Plasticidad

6. 
 La rigidez tiene que ver con la deformabilidad relativa de un
material bajo carga. Se le mide por la velocidad del esfuerzo
con respecto a la deformación. Mientras mayor sea el esfuerzo
requerido para producir una deformación dada, más rígido se
considera que es el material.
Rigidez

7. 
 La falla puede considerarse como la alteración del
comportamiento característico de acuerdo con alguna
propiedad física básica. Por ejemplo, el es forzamiento o
deformación de un material más allá del límite elástico, es
decir sin recuperación de su forma o longitud original. A
nivel macroescalar la falla puede concebirse como el
grado de deformación qué sea excesivo en relación con el
desempeño aceptable de un miembro de alguna
estructura o máquina.
 La falla puede ocurrir de tres maneras fundamentales: por
deslizamiento o flujo, por separación, y por pandeo.
Aspectos generales de la falla
en los materiales

8.  Efecto generado en el material debido a la aplicación de cargas
dinámicas cíclicas
SEÑALES DE FATIGA
 Grietas: Se originan en áreas discontinuas como: orificios,
transiciones de sección, chaveteros, cuellos, mangos, curvas,
secciones delgadas, etc…. Una pequeña grieta hace que
disminuya el área cargada, aumenta la magnitud del esfuerzo,
crece el efecto de concentración de esfuerzos y se extiende
rápidamente hasta que falla repentinamente.
Fatiga

9. 
 En ingeniería, 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.
Torsión