Este documento trata sobre la elasticidad y las propiedades mecánicas de los materiales. Explica la deformación elástica y plástica a través de diagramas de esfuerzo-deformación y cómo la aplicación de fuerzas de tensión, compresión y cizalladura afectan la forma de un cuerpo. También cubre conceptos como el módulo de rigidez, la torsión y las tensiones que se producen cuando se aplica un momento de torsión a un elemento.

1. ELASTICIDAD
TEMAS:
 DIAGRAMA DE ESFUERZO VS DEFORMACION.
 DEFORMACION ELESTICA Y PLASTICA.
 ESFUERZO CORTANTE O CIZALLADURA.
 TORSION.
CURSO: FISICA 2

2. Capitulo 1. Elasticidad
Introducción:
Hasta ahora en nuestro estudio de mecánica hemos
que los cuerpos son indeformables. Esto no es cierto,
aunque se justifica cuando los efectos de la
deformación carecen de importancia.
En este capitulo trataremos sobre los cambios de
forma producido en un cuerpo cuando esta bajo la
acción de una fuerza.

3. PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MATERIALES
El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre
sus respuestas o deformación ante una fuerza o carga aplicada.
Hay tres formas principales en las cuales podemos aplicar cargas :
 Tensión
 Comprensión
 Cizalladora

4. ENSAYO DE TENSION Y DIAGRAMA DE
ESFUERZO - DEFORMACION
El ensayo de tensión se utiliza para evaluar varias
propiedades mecánicas de los materiales que son
importantes en el diseño, dentro de los cuales se
destaca la resistencia, en particular, de metales y
aleaciones.
En este ensayo la muestra se deforma usualmente
hasta la fractura incrementando gradualmente una
tensión que se aplica uniáxicamente a lo largo del eje
longitudinal de la muestra .

5. ESFUERZO VS DEFORMACION

6. DEFORMACION ELASTICA Y PLASTICA
Deformación elástica:
Cuando una pieza se somete a una fuerza de tensión uniáxica. Se
produce una deformación del material si el material vuelve a sus
dimensiones originales cuando la fuerza cesa se dice que el
material ha sufrido una DEFORMACION ELASTICA.
El numero de deformaciones elástica en un material es ilimitado
ya que aquí los átomos del material son desplazados de su
posición original , pero no hasta el extremo de que tomen
nuevas posiciones fijas. Así cuando la fuerza cesa, los átomos
vuelvan a su posición originales y el material adquiere su forma
original.

7. DEFORMACION PLASTICA
Si el material es deformado hasta el punto que los átomos no
pueden recuperar sus posiciones originales, se dice que ha
experimentado una DEFORMACION PLASTICA.
DIFERENCIA ENTRE LOS CUERPOS ELASTICOS Y
PLASTICOS
Cuerpo elásticos son los cuerpos que después de aplicarles una
fuerza vuelven a su forma normal mientras que los inelásticos
tienen un grado de elasticidad muy bajo y si lo deforman no
vuelve a su forma original.

8. Cizalladura. Módulo de rigidez.
Hasta hora solo hemos tenido en cuenta fuerzas normales a las
superficies que dan lugar a esfuerzos normales y a deformaciones
de volumen. Supongamos ahora que las fuerzas F que se aplican
son tangenciales a una superficie A, el cambio que se produce en
el cuerpo es solo un cambio de forma ya que el volumen
permanece constante.
El esfuerzo cortante o tangencial τ, es la fuerza de corte o
tangencial por unidad de
área:
Esfuerzo cortante = fuerza de corte / área de corte

9. El esfuerzo cortante tiene las mismas dimensiones que
la presión pero tiene la dirección
de la fuerza tangencial .
Las unidades del esfuerzo cortante son las mismas que
la de la presión N / m2 en el S.I..

10. Cuando actúan esfuerzos cortantes el material se deforma como
si el material (p.e. un cubo) estuviera formado por láminas
paralelas y se deformaran como lo haría el libro de la figura; a
esta deformación que supone un deslizamiento según el
esfuerzo cortante o de cizalladura se denomina deformación
cortante, angular o de cizalladura.
La deformación por cizalladura se produce sólo en los sólidos, por
eso se dice que estos presentan rigidez. Los sólidos pueden tener
deformaciones volumétricas y de forma, mientras que los fluidos
solo tienen deformación volumétrica.

12. Torsión
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.

13. Características especiales sobre la torsión
El estudio general de la torsión es complicado porque bajo ese
tipo de solicitación la sección transversal de una pieza en
general se caracteriza por dos fenómenos:
1-Aparecen tensiones tangenciales paralelas a la sección
transversal.
2-Cuando las tensiones anteriores no están distribuidas
adecuadamente, cosa que sucede siempre a menos que la
sección tenga simetría circular, aparecen alabeos seccionales
que hacen que las secciones transversales deformadas no sean
planas

14. GRACIAS