Este documento trata sobre los conceptos de esfuerzo y deformación en ingeniería mecánica. Explica que el esfuerzo es la fuerza interna que resiste un cambio mientras que la deformación es el cambio de forma producido por una fuerza. Luego describe los tipos de esfuerzo como compresión, cizallamiento, flexión y torsión, así como los tipos de deformación como deformación unidimensional y de un cuerpo. Finalmente, presenta ejemplos de deformaciones elásticas, plásticas y por rotura, así como ej

1. Instituto Universitario Politécnico
Santiago Mariño
Extensión Porlamar
Escuela De Ingeniería Industrial
ELEMENTO DE MAQUINAS
Realizado por:
Rodríguez Hernández
Roselis Del Valle.
CI:24598171

2. Esfuerzo y deformación: El esfuerzo es la intensidad de las fuerzas componentes internas
distribuidas que resisten un cambio.
La deformación, es la fuerza, además de ser responsable de la variación del movimiento
de los cuerpos, puede producir en ellos deformaciones; en el surrealismo figurativo los
artistas mezclan elementos reales con insólitas deformaciones de la propia realidad

3.  CARACTERISTICAS.
Un sólido puede ser deformado en diferentes formas. Estas pueden ser divididas en
tres categorías: Cambios en longitud Cambios en orientación angular. Cambios en
volumen Tensión, compresión corte definiciones.
 Las fuerzas actúan modificando la posición de reposo o movimiento de los cuerpos
produciendo en ellos una deformación. En toda fuerza se distinguen el punto de
aplicación, la dirección, el sentido y la intensidad. Usamos los vectores para
representar fuerzas y los dinamómetros.
 Expresa tanto el esfuerzo como la deformación en términos de las dimensiones
originales de la probeta, un procedimiento muy útil cuando se está interesado en
determinar los datos de resistencia y ductilidad para propósito de diseño en ingeniería.
 Cuando un medio continuo se deforma, la posición de sus partículas materiales cambia
de ubicación en el espacio.

4. IMAGENES REFERENTES A LAS CARACTERISCAS DE ESFUERZO Y DEFORMACION.

5. ORIGEN DEL ESFUERZO Y LA DEFORMACION. El origen de la mecánica de materiales data de
principios del siglo XVII, cuando galileo llevo a cabo experimentos para estudiar los efectos
de las cargas en barras y vigas de diversos materiales.
VENANT POISSON.

6. Sin embargo, para alcanzar un entendimiento apropiado de tales efectos fue necesario
establecer descripciones experimentales precisas de las propiedades mecánica de un
material. Los métodos para hacer esto fueron mejorando considerablemente a principios
del siglo XVIII Origen.
En aquel tiempo el estudio tanto experimental como teórico de esta materia fue
emprendido, principalmente en Francia, por personalidades como Saint-Venant,
Poisson, Lamé y Navier. Debido a que sus investigaciones se basaron en
aplicaciones de la mecánica a los cuerpos materiales, llamaron a este estudio
“resistencia de los materiales”. Sin embargo, hoy en día llamamos a lo mismo
“mecánica de los cuerpos deformables” o simplemente “mecánica de los
materiales”.
Los ingenieros de materiales y los metalúrgicos, por otro lado, dirigen sus
esfuerzos a producir y conformar materiales que puedan soportar las condiciones
de servicio predichas por el análisis de tensiones esto necesaria mente implica un
conocimiento de la relación entre la microestructura de los materiales y sus
propiedades mecánicas.
Para lograr estudiar todos estos acontecimientos que puedan ocurrir en piezas a
construir utilizaremos el estudio de el esfuerzo.

7. IMPORTANCIA DEL ESFUERZO Y LA DEFORMACION.
Este conocimiento es de gran importancia ya que, al diseñar, se puede estimar el esfuerzo
de fluencia resultante de la pieza fabricada mediante deformación plástica.
Sin embargo, la discrepancia de los valores calculados del esfuerzo de fluencia, con
respecto a los experimentales, ha sido motivo de estudio debido a su importancia en el
diseño ingenieril. La mecánica de materiales interviene de manera destacada en todas las
ramas de la ingeniería. Sus métodos son necesarios para los diseñadores de todo tipo de
estructuras y máquinas; en consecuencia, es una de las asignaturas fundamentales de un
plan de estudios de ingeniería. El conocimiento obtenido en los últimos tres siglos junto
con las teorías y técnicas de análisis desarrolladas, permiten al moderno ingeniero diseñar
estructuras seguras y funcionales de tamaño y complejidad sin precedentes, teniendo en
cuenta tres requisitos indispensables: resistencia, rigidez y estabilidad de los diversos
elementos soportadores de carga.

8. TIPOS DE ESFUERZO.
Compresión. Hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, tendiendo a
producir acortamientos o aplastamientos. Cuando nos sentamos en una silla, sometemos
a las patas a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a disminuir su altura.
Cizallamiento o cortadura. Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a la
pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas
sobre las otras. Al cortar con unas tijeras un papel estamos provocando que unas
partículas tiendan a deslizarse sobre otras. Los puntos sobre los que apoyan las vigas están
sometidos a cizallamiento.
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.

9. 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.
Cortante: Cuando las fuerzas tienden a cortarlo.
Imágenes de tipos de esfuerzo.

10. Esfuerzo.

11. TIPOS DE DEFORMACION.
Deformación unidimensional La magnitud más simple para medir la deformación es lo
que en ingeniería se llama deformación axial o deformación unitaria se define como el
cambio de longitud por unidad de longitud:
(*)de la misma magnitud
Donde es la longitud inicial de la zona en estudio y la longitud final o deformada. Es útil
para expresar los cambios de longitud de un cable o un prisma mecánico. La deformación
calculada de acuerdo a (*) se llama deformación ingenieril. En la práctica se pueden usar
otras medidas relacionadas con estas como el estiramiento.
Deformación de un cuerpo.
En la mecánica de sólidos deformables la deformación puede tener lugar según diversos
modos y en diversas direcciones, y puede además provocar distorsiones en la forma del
cuerpo, en esas condiciones la deformación de un cuerpo se puede caracterizar por un
tensor (más exactamente un campo tensorial) Donde cada una de las componentes de la
matriz anterior, llamada tensor deformación representa una función definida sobre las
coordenadas del cuerpo que se obtiene como combinación de derivadas del campo de
desplazamientos de los puntos del cuerpo.

12. Imagen de tipo de deformación.

13. Tipos de deformación y esfuerzo.
Elástica: El material recupera su forma y su volumen original cuando cesa el esfuerzo. Es
por tanto una deformación transitoria y ocurre por ejemplo durante la propagación de las
ondas sísmicas.
Plástica: En la cual la deformación permanece después de haber cesado el esfuerzo.
Por rotura: En la que el esfuerzo hace perder la cohesión entre las partículas del material y
éste se fractura.
Imágenes de tipos de deformación y esfuerzo.
Elástica.

14. Plástica.

15. Rotura.

16. Ejercicios resueltos de esfuerzo y deformación.

17. Ejercicio 2.

18. Ejercicio 3.

19. Resumen.

20. …