Este documento resume conceptos clave relacionados con el esfuerzo, la deformación, la torsión y la fatiga de materiales. Explica que la relación entre el esfuerzo y la deformación define las propiedades de un material, y describe conceptos como elasticidad, plasticidad, rigidez y los diferentes tipos de torsión y fatiga que pueden ocurrir.

1. Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión- Porlamar
ESFUERZO, DEFORMACION,
TORSION y FATIGA
Bachiller:
Luna Rosangelica
C.I: 22.996.737
7mo Semestre
Ing. Industrial
Prof. Julián Carneiro

2. INTRODUCCION
La mejor manera de entender el comportamiento mecánico de un
material es someterlo a una determinada acción (una fuerza) y medir su
respuesta (la deformación que se produzca). De este procedimiento se
deducen las características acción – respuesta del material. Debido a
que la fuerza y la deformación absolutas no definen adecuadamente para
efectos comparativos las características de un material, es necesario
establecer la relación entre el esfuerzo y la deformación unitaria..
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.

3. Esfuerzo
Es la intensidad de las fuerzas
componentes internas
distribuidas que resisten un
cambio en la forma de un cuerpo.
Esfuerzo y Deformación
Deformación
Es el cambio de forma de un
cuerpo, el cual se debe al
esfuerzo, al cambio térmico, al
cambio de humedad o a otras
causas.

4. Es aquella propiedad de
un material por virtud de
la cual las deformaciones
causadas por el esfuerzo
desaparecen al
removérsele.
Un cuerpo perfectamente
elástico se concibe como
uno que recobra
completamente su forma y
sus dimensiones
originales al retirarse el
esfuerzo.
Elasticidad

5. Plasticidad
Es aquella propiedad que
permite al material
sobrellevar deformación
permanente sin que
sobrevenga la ruptura.
Las deformaciones
plásticas son causadas
por deslizamientos
inducidos por esfuerzos
cortantes.

6. Rigidez
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.
Bajo un esfuerzo simple dentro del rango
proporcional, la razón entre el esfuerzo y la
deformación correspondiente es denominada
módulo de elasticidad (E). Existen tres módulos
de elasticidad: el módulo en tensión, el módulo
en compresión y el módulo en cortante

7. 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.

8. Diagrama momentos de torsión
Al aplicar las ecuaciones de la
estática, en el empotramiento se
producirá un momento torsión
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 torsión igual
y de sentido contrario. Por tanto
en cualquier sección de este eje
existe un momento torsión T

9. Torsión general: Dominios de torsión
En el caso general se puede
demostrar que el giro
relativo de una sección no
es constante y no coincide
tampoco con la función de
alabeo unitario.
Torsión de Saint-Venant pura
Es aplicable a piezas prismáticas de
gran inercia torsional con cualquier
forma de sección, en esta simplificación
se asume que el llamado momento de
alabeo es nulo, lo cual no significa que el
alabeo seccional también lo sea.

10. Torsión alabeada pura
Para piezas de muy escasa inercia
torsional, como las piezas de pared
delgada, puede construirse un
conjunto de ecuaciones muy simples
en la que casi toda la resistencia a la
torsión se debe a las tensiones
cortantes inducidas por el alabeo de la
sección. En la teoría de torsión
alabeada pura se usa la aproximación
de que el momento de alabeo
coincide con el momento torsión total.

11. Fatiga
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.

12. Fatiga térmica
se induce normalmente a
temperaturas elevadas debido a
tensiones térmicas fluctuantes; no
es necesario que estén presentes
tensiones mecánicas de origen
externo.
Fatiga estática (corrosión-fatiga)
La fatiga con corrosión ocurre por acción
de una tensión cíclica y ataque químico
simultáneo. Lógicamente los medios
corrosivos tienen una influencia negativa y
reducen la vida a fatiga, incluso la
atmósfera normal afecta a algunos
materiales.

13. CONCLUSION
Los materiales, en su totalidad, se deforman a una carga
externa. Se sabe además que, hasta cierta carga límite el
sólido recobra sus dimensiones originales cuando se le
descarga. La recuperación de las dimensiones originales al
eliminar la carga es lo que caracteriza al comportamiento
elástico. La carga límite por encima de la cual ya no se
comporta elásticamente es el límite elástico. Al sobrepasar
el límite elástico, el cuerpo sufre cierta deformación
permanente al ser descargado, se dice entonces que ha
sufrido deformación plástica