Este documento define conceptos clave como esfuerzo, deformación, elasticidad, plasticidad y resistencia de materiales. Explica que el esfuerzo se define como la intensidad de fuerzas internas que resisten un cambio de forma y se mide en fuerza por unidad de área. La deformación es el cambio de forma de un cuerpo debido al esfuerzo u otras causas. También describe propiedades como la elasticidad, plasticidad, rigidez y capacidad energética de los materiales.

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN: PORLAMAR
MATERIA: ELEMENTOS DE MAQUINAS
SECCIÓN: S1
ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
LUIS MANUEL FRANCO RODRIGUEZ

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.
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.

3. 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.
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.

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.

5. El término resistencia última está relacionado con el
esfuerzo máximo que un material puede desarrollar.
La resistencia a la tensiones el máximo esfuerzo de
tensión que un material es capaz de desarrollar.

6. 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.

7. 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.

8. La capacidad de un material para absorber o
almacenar energía se denomina capacidad energética
del material. La cantidad de energía absorbida al
esforzar un material hasta el límite elástico, o la
cantidad de energía que puede recobrarse cuando el
esfuerzo es liberado del límite elástico, es llamada la
resiliencia elástica. La energía almacenada por unidad
de volumen en el límite elástico es el módulo de
resiliencia.

9. La falla puede considerarse como la alteración del
comportamiento característico de acuerdo con alguna
propiedad física básica.
 Puede ocurrir de tres maneras fundamentales: por
deslizamiento o flujo, por separación, y por pandeo.
El deslizamiento o flujo ocurre bajo la acción de
esfuerzos cortantes.
La separación es una acción inducida por los
esfuerzos tensivos.
El pandeo es un fenómeno de compresión.

10. 1).Con un elevador de horquilla de masa de 2800kg cuyo
peso pasa por el punto G’, se levanta una caja de 1500kg
cuyo peso pasa por el punto G. determinar las reacciones
en cada una de las ruedas. A) ruedas delanteras A y B.
B)ruedas traseras B

12. F= m.g
F= (2800kg) (9.81m/S2) F=27468N
F= (1500kg) (9.81m/S2) F=14715N
∑Fy= 0
-14715N+RA-27468N+RB=0
-42183N+RA+RB=0
RA+RB=42183N
∑MB= 0
14715N (1.3m)-RA (0.9m)+27468N (0.3m)= 0
19129.5Nm-0.9mRA+8240.4Nm=0
27369.9Nm-0.9mRA= 0
-0.9mRA=-2769.9Nm
RA= -2769.9Nm/-0.9m
RA= 30411N
RB= 42183N-RA
RB= 42183N-30411N
RB=11772N

13. 2-Un peso de 3 toneladas es sostenido por medio de una
polea, soportada a su vez por la armazón ABC.
Determinar las áreas transversales requeridas para los
elementos AC y BC si el esfuerzo en tensión es de
140000 KPa, y en compresión es de 9600 KPa.

14. Tanθ =C.O/C.A
θ1=Tan-1(1.8/2.4)
θ1=36.86
θ2=Tan-1(2.4/2.4)
θ2=45
∑fx=0
-TAC (cos36.86)-TBC (cos45)=0
TAC=-TBC (cos45/cos36.86)
∑fy=0
TAC (sen36.86)-TBC (sen45) =30000N

15. Sustitución
-TBC (cos45/cos36.86) (sen36.86) -TBC (sen45)= 30000N
-0.53013TBC-0.7071TBC=3=30000N
-1.2373TBC=30000N
TBC=30000N/-1.23723
TBC=24247.71N
TAC=-(-24247.71N)(cos45/cos36.86)
TAC=21429.37N

16. Aac=21429.37N/140000x10 3N/m2
Aac=0.00013 m2

17. El diseño de los elementos estructurales implica
determinar la resistencia y la rigidez del material
estructural, estas propiedades se pueden relacionar
si se evalúa una barra sometida a una fuerza axial
entonces registramos loa valores obtenidos tanto
la fuerza aplicada como el alargamiento producido
por esta. Estos valores si se grafican originan un
llamado diagrama esfuerzo-deformación. Este
diagrama nos puede ayudar a clasificar los
materiales dúctiles y frágiles.