Este documento describe los diferentes tipos de esfuerzos mecánicos a los que pueden estar sometidos los materiales y estructuras, incluyendo la tracción, flexión y torsión. Explica que la flexión produce esfuerzos de tracción y compresión en lados opuestos de la estructura, con una línea neutra en la que no hay deformación. También cubre conceptos como el módulo de elasticidad, límite de proporcionalidad y fractura, así como métodos para medir la flecha y calcular valores como el módulo de

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN PORLAMAR
INTEGRANTE:
ISRAEL ROJAS LOPEZ
22.653.236

2. Introducción
El esfuerzo de flexión puro o simple se obtiene cuando se aplican sobre un
cuerpo pares de fuerzas perpendiculares a su eje longitudinal, de modo que
provoquen el giro de las secciones transversales con respecto a las inmediatas.
Por efecto del flexionamiento y de acuerdo con la aplicación en cualquier
sección, las fibras inferiores de la probeta sufren un alargamiento y las
superiores un acortamiento, hecho que pone de manifiesto que estarán
sometidas respectivamente a esfuerzos de tracción y compresión, de lo que
deducimos que si sobre una misma sección transversal actúan tensiones de
distinto signo, deberán existir puntos de ella para los cuales los esfuerzos sean
nulos.
Dichos puntos determinan una recta que, en forma general, podemos suponer
coincidente con el eje medio de la sección transversal y a la que se denomina
eje neutro; la coincidencia de los ejes neutros de todas esas secciones
determina el plano o fibra neutra de la probeta por lo expuesto, la fibra neutra
no experimenta ninguna deformación y divide a la probeta en dos zonas, una
sometida a esfuerzo de tracción y otras a las de compresión.
Durante el período elástico del material, dichas secciones se conservan planas
o sea que todos sus puntos se deforman proporcionalmente a sus distancias al
eje neutro, obteniéndose en consecuencia un diagrama de deformaciones
unitarias.

3. ESFUERZO. FLEXION Y TORSION.
Al construir una estructura se necesita tanto un diseño adecuado como unos
elementos que sean capaces de soportar las fuerzas, cargas y acciones a las
que va a estar sometida. Los tipos de esfuerzos que deben soportar los
diferentes elementos de las estructuras son:
Tracción: Hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen
una pieza, tendiendo a alargarla. Por ejemplo, cuando se cuelga de una
cadena una lámpara, la cadena queda sometida a un esfuerzo de tracción,
tendiendo a aumentar su longitud.
Flexión: Es una combinación de compresión y de tracción. Mientras que las
fibras superiores de la pieza sometida a un esfuerzo de flexión se alargan, las
inferiores se acortan, o viceversa.
Al saltar en la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona. También
se flexiona un panel de una estantería cuando se carga de libros o la barra
donde se cuelgan las perchas en los armarios.

4. Torsión: Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a
retorcerse sobre su eje central. Están sometidos a esfuerzos de torsión los
ejes, las manivelas y los cigüeñales.
Al construir una estructura se necesita tanto un diseño adecuado como unos
elementos que sean capaces de soportar las fuerzas, cargas y acciones a las
que va a estar sometida.
Los tipos de esfuerzos que deben soportar los diferentes elementos de las
estructuras son:
TRACCIÓN.
Las fuerzas que pueden hacer que una barra se estire se llaman fuerzas de
tracción.
Hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen una pieza.
Por ejemplo, cuando se cuelga del cable de acero de una grúa un determinado
peso, el cable queda sometido a un esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar
su longitud.
TORSIÓN.
Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a retorcerse
sobre su eje central.
Están sometidos a esfuerzos de torsión los ejes que giran, las manivelas, los
cigüeñales, etc.
FLEXIÓN.
Las fuerzas que actúan sobre una barra y tienden a hacer que se combe, se
denominan fuerzas de flexión.
Es una combinación de compresión y tracción. Mientras que las fibras
superiores de la pieza sometida a flexión se acortan, las inferiores se alargan.
Al saltar en la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona.

5. La fractura por torsión de los materiales metálicos varía con su naturaleza: los
frágiles rompen en forma súbita cuando el desplazamiento angular es pequeño
y según superficies helicoidales que forman ángulos 45º; en cambio en los
metales dúctiles la fractura acontece cuando el material a sufrido varias vueltas
o, lo que es lo mismo, para valores mayores de 360º del ángulo de torsión y en
superficies normales al eje longitudinal de las probetas.
Estas formas de rotura nos indican que las máximas tensiones cortantes o
tangenciales puras tienen lugar en los planos transversales, pues, como
sabemos, son los materiales dúctiles los que ofrecen menor resistencia a
deslizamiento entre sus cristales o granos.
En estos casos el fraccionamiento entre las secciones de rotura produce una
determinada cantidad de calor que puede llegar a oxidarlas en partes,
presentando las mismas, por tal causa, sectores ennegrecidos.
La rotura a 45º de los materiales frágiles o sea de aquellos que ofrecen
resistencia a los deslizamientos, nos indica que con ese mismo ángulo se
habrá generado sobre la probeta una tensión de tracción que al actuar
normalmente sobre una determinada cantidad de cristales, lleva al material a la
rotura por arrancamiento.
Resistencia a la flexión.
Sea S el área de la sección transversal de una probeta, de la distribución de
tensiones se deduce que sobre una franja elemental dS, que se encuentra a
una distancia y del eje neutro, actuará una tensión,(y producida por una fuerza
dp.
La fórmula de la tensión será, la relación del esfuerzo con la sección donde
actúa: (y = dp / dS.
Expresión en la que la diferencial de fuerza interior resulta una incógnita debido
a que el efecto exterior se manifiesta en forma de momentos.
Sin embargo es el esfuerzo el que producirá el momento interior que tienda a
equilibrar al aplicado.
El momento interior, producido por el esfuerzo generado, resulta: DM = y. dp =
y. (y. ds en la que la tensión (y debe ser reemplazada por la tensión extrema o
máxima.
Flechas y Modulo de elasticidad.
Cuando el material es sometido a la acción de la carga, la línea neutra se irá
flexionando, denominándose flecha a la distancia vertical entre la posición
inicial de dicha línea y las posiciones instantáneas que tome, medidas en el
lugar de mayor flexionamiento de la probeta.

6. La determinación de las flechas para un determinado número de cargas, en el
período proporcional, nos permite calcular para cada una de ellas el módulo de
elasticidad del material, de los que se adoptará el valor promedio, eliminándose
de esta manera el posible error de una sola determinación. f ( (1 / 48) . (P. L3 /
E. J) de donde E = (1 / 48) . (P . l3 / f . J) (Kg / cm2 o Kg / mm2) en la que todos
los valores son factibles de determinar, pues las máquinas de ensayos están
equipadas con flexímetros que permiten medir, para cada carga, la flecha
producida.
El límite de proporcionalidad se determinará sobre un gráfico en donde las
ordenadas representarán a las cargas en Kg y las abscisas a las flechas en
mm.

7. CONCLUSION
La modificación de la variación lineal de las tensiones se incrementa hasta la
fractura, en cuyo instante es posible suponer que sólo las fibras próximas al eje
neutro se mantienen en un periodo proporcional.
En general y durante toda la experiencia, las fibras que se encuentran en el
período elástico hacen que las que le son adyacentes presenten una mayor
resistencia, con respecto a los valores que tendrían en tracción o compresión
pura.
Una de las condiciones de equilibrio en flexión establece que el momento de
las fuerzas interiores debe ser igual a de los exteriores aplicados al material, lo
que se cumple en virtud del momento originado por las fuerzas interiores de
sentidos opuestos (tracción y compresión) que actúan en las secciones
transversales
En los materiales tenaces en donde la rotura se produce después de varios
giros, la curva correspondiente al período plástico puede ser de gran longitud,
debiendo efectuarse la misma por partes, presentando el diagrama.

8. BIBLIOGRAFIA
ESFUERZO DE FLEXION Y TRACCION EN LAS ESTRUCTURAS
PAGINAS DE INTERNET SOBRE ENSAYOS Y ESTUDIOS REALIZADOS.