Este documento describe conceptos fundamentales relacionados con esfuerzos y deformaciones en materiales. Explica que el esfuerzo es la fuerza por unidad de área que permite comparar la resistencia de materiales. La deformación es el cambio de forma de un cuerpo debido a esfuerzos u otras causas, y se mide como un cambio lineal. También define conceptos como elasticidad, diagrama de esfuerzo-deformación y límites elásticos y de fluencia.

2. 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 de dos materiales, ya que
establece una base común de referencia.

3. σ = P/A
Donde:
P = Fuerza axial
A = Área de la sección transversal

4. 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.

5. e = e / L
Donde:
e : Deformación unitaria
e : Deformación
L : Longitud del elemento

6. Es la 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.

7. La ley de elasticidad de Hooke, originalmente formulada para
casos del estiramiento longitudinal, establece que el
alargamiento unitario que experimenta un material elástico
es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Se formula:

8. El diagrama es la curva resultante graficada con los valores
del esfuerzo y la correspondiente deformación unitaria en el
espécimen calculado a partir de los datos de un ensayo de
tensión o de compresión.

9. a) Límite de proporcionalidad:
Va desde el origen O hasta el punto llamado límite
de proporcionalidad, es un segmento de recta
rectilíneo, de donde se deduce la tan conocida
relación de proporcionalidad entre la tensión y la
deformación enunciada en el año 1678 por Robert
Hooke. Cabe resaltar que, más allá la deformación
deja de ser proporcional a la tensión.

10. b) Limite de elasticidad o limite elástico:
Es la tensión más allá del cual el material no
recupera totalmente su forma original al ser
descargado, sino que queda con una
deformación residual llamada deformación
permanente.

11. c) Punto de fluencia:
Es aquel donde en el aparece un considerable
alargamiento o fluencia del material sin el
correspondiente aumento de carga que, incluso,
puede disminuir mientras dura la fluencia. Sin
embargo, el fenómeno de la fluencia es
característico del acero al carbono, mientras que hay
otros tipos de aceros, aleaciones y otros metales y
materiales diversos, en los que no manifiesta.

12. d) Esfuerzo máximo:
Es la máxima ordenada en la curva esfuerzo-deformación.
e) Esfuerzo de Rotura:
Verdadero esfuerzo generado en un material
durante la rotura.

14. P =5KN
A = 200 mm2
σ = 5000N
σ = 5000N / 200 mm2 = 25N/ mm2 = 25MPA
Lo que significa que en cada mm2 actúa una fuerza de
25N

15. 12KN 12KN
300mm
δ
δ
2cm
δ = P.L/E.A
δ = (12000N)x(300mm) / (200x103 N/ mm2)x(3,14( 10mm)2)
δ = 0,0573mm