presentación de esfuerzo y deformación, elemento de maquina, curso ingeniería industrial

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
SANTIAGO MARIÑO
EXTENSION - PORLAMAR
ELEMENTO DE MAQUINA
ESFUERZO Y DEFORMACION
REALIZADO POR:
Yosmary Martínez
C.I:24105493
Ing. Industrial

2. Este se computa sobre la base de las dimensiones del corte transversal de una
pieza antes de la aplicación de la carga, que usualmente se llaman dimensiones
originales.
El Esfuerzo se define 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
Donde:
P≡ Fuerza axial
A≡ Área de la sección transversal

3. La Deformación
Es 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.
(ε) como el cociente entre el
alargamiento δ y la longitud
inicial L, indica que sobre la
barra la deformación es
la misma porque si aumenta L
también aumentaría δ

4. En su forma simple involucran una
abstracción matemática para explicar la
interacción entre una parte de un cuerpo
de material continuo y otra; esta
abstracción involucra a los conceptos de
escalar y vector, a partir de los cuales se
determina el concepto de tensor, tomando
en cuenta las cantidades escalares que
implican una magnitud como la
temperatura
ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

5. DIAGRAMA ESFUERZO – DEFORMACIÓN
El diseño de elementos estructurales implica determinar la resistencia y
rigidez del material estructural, estas propiedades se pueden relacionar si se
evalúa una barra sometida a una fuerza axial para la cual se registra
simultáneamente la fuerza aplicada y el alargamiento producido.
Estos valores permiten determinar el esfuerzo y la deformación que al
graficar originan el denominado diagrama de esfuerzo y deformación. Los
diagramas son similares si se trata del mismo material y de manera general
permite agrupar los materiales dentro de dos categorías con propiedades afines
que se denominan materiales dúctiles y materiales frágiles.

6. Los diagramas
son similares si se trata
del mismo material y
de manera general
permite agrupar los
materiales dentro de
dos categorías con
propiedades afines que
se denominan
materiales dúctiles y
materiales frágiles.
Los diagramas
de materiales dúctiles
se caracterizan por ser
capaces de resistir
grandes deformaciones
antes de la rotura,
mientras que los
frágiles presenta un
alargamiento bajo
cuando llegan al punto
de rotura.

7. Se observa que 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.σ=E*ε
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.
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
A. Límite de
proporcionalidad σ p
B. Limite de elasticidad
σe
C. Punto de fluencia σf

8. D. Esfuerzo máximo σ Max
Verdadero esfuerzo generado
en un material durante la
rotura.
Es la máxima ordenada en la
curva esfuerzo‐deformación
E. Esfuerzo de Rotura σ
u

10. Importancia del estudio de esfuerzo y
deformación
Se basa en que si este sobrepasa los limites de la capacidad del
suelo, es decir si llegan a estos las deformaciones son considerables,
produciéndose esfuerzos secundarios en los miembros estructurales,
también produciendo deformaciones como rupturas de cualquier tipo que
puede generar un caos industrial y este puede quedar fuera de uso
causando abandono y perdidas.

11. Clasificación de los
esfuerzos
Fuerza.
Son esfuerzos que se
pueden clasificar debido
a las fuerzas. Generan
desplazamiento.

12. Contiene al eje longitudinal:
 Tracción. Es un esfuerzo en el
sentido del eje. Tiende a alargar
las fibras.
 Compresión. Es una tracción
negativa. Las fibras se acortan.
 Normal al plano que contiene el
eje longitudinal:
 Cortadura. Tiende a cortar las
piezas mediante desplazamiento
de las secciones afectadas.

13. Momento
Son esfuerzos
que se pueden
clasificar debido a los
momentos. Generan
giros. Dependiendo si
están contenidos (o
son normales) en el
plano que contiene al
eje longitudinal
tenemos:

14. Contiene al eje longitudinal:
Flexión. El cuerpo se flexa, alargándose unas
fibras y acortándose otras.
Normal al plano que contiene el eje longitudinal:
Torsión. Las cargas tienden a retorcer las piezas.
Otros:
Esfuerzos compuestos. Es cuando una pieza se encuentra sometida simultáneamente
a varios esfuerzos simples, superponiéndose sus acciones.
Esfuerzos variables. Son los esfuerzos que varían de valor e incluso de signo. Cuando
la diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo es 0, el esfuerzo se denomina
alternado. Pueden ocasionar rotura por fatiga.

15. Ejercicios