Este documento describe conceptos fundamentales sobre la deformación y torsión de materiales. Explica que los materiales metálicos tienen propiedades elásticas y plásticas, y que al aplicar fuerzas externas se producen tensiones de tracción y compresión que causan deformaciones. También define conceptos como esfuerzo, rigidez, tenacidad, fragilidad y resistencia, y cómo estos afectan el comportamiento de los materiales bajo carga.

1. Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Porlamar
Deformación y Torsión
Realizado por:
Wilmer Turmero C.I 20.791.794

2. Todos los materiales metálicos tienen una combinación
de comportamiento elástico y plástico en mayor o menor
proporción.
La resistencia de un material no es el único que debe utilizarse
al diseñar estructuras. Frecuentemente, la rigidez suele tener la
misma o mayor importancia. En menor grado, otras propiedades
tales como la dureza, la tenacidad y la ductilidad también influyen
en la elección de un material.

3. La deformación se puede entender como el cambio de
forma, tamaño o posición producidos por una o varias fuerzas.

4. El esfuerzo es la relación entre la fuerza aplicada y la superficie en la cual se aplica.
Esfuerzo de compresión
El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que
existe dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque
tiende a una reducción de volumen o un acortamiento en determinada dirección.
En general, cuando se somete un material a un conjunto de fuerzas se produce
tanto flexión, como cizallamiento o torsión, todos estos esfuerzos conllevan la
aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión.

5. La propiedad elástica de los materiales está relacionada, con la capacidad de
un sólido de sufrir transformaciones termodinámicas reversibles e independencia
de la velocidad de deformación. Cuando sobre un sólido deformable actúan
fuerzas exteriores y éste se deforma se produce un trabajo de estas fuerzas que
se almacena en el cuerpo en forma de energía potencial elástica y por tanto se
producirá un aumento de la energía interna.

6. Las deformaciones plásticas son causadas por deslizamientos inducidos por esfuerzos
cortantes. Tales deformaciones pueden ocurrir en todos los materiales sometidos a
grandes esfuerzos, aun a temperaturas normales. Muchos metales muestran un efecto de
endurecimiento por deformación al sobrellevar deformaciones plásticas, ya que después
de que han ocurrido deslizamientos menores por corte no acusan deformaciones plásticas
adicionales hasta que se aplican esfuerzos mayores. No se presentan cambios apreciables
de volumen como resultado de las deformaciones plásticas.

7. Al aplicar dos fuerzas perpendiculares a la longitud, en la misma
dirección y sentido contrario, el cuerpo tiende a retorcerse.

8. 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.
Tenacidad
La tenacidad es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la
rotura, por acumulación de dislocaciones.

9. Se relaciona con la cualidad de los objetos y materiales de romperse
con facilidad. Aunque técnicamente la fragilidad se define más
propiamente como la capacidad de un material de fracturarse con escasa
deformación, a diferencia de los materiales dúctiles que se rompen tras
sufrir acusadas deformaciones plásticas.
Resistencia
Se refiere a la capacidad de los sólidos deformables para soportar
tensiones sin alterar su estructura interna o romperse.

10. El comportamiento general de los materiales bajo carga se puede
clasificar como dúctil o frágil según que el material muestre o no capacidad
para sufrir deformación plástica. Los materiales dúctiles exhiben una curva
Esfuerzo - Deformación que llega a su máximo en el punto de resistencia a la
tensión. En materiales más frágiles, la carga máxima o resistencia a la tensión
ocurre en el punto de falla. En materiales extremadamente frágiles, como los
cerámicos, el esfuerzo de fluencia, la resistencia a la tensión y el esfuerzo de
ruptura son iguales.