ELEMENTOS DE MAQUINAS(Esfuerzo, Deformación, Fatiga, Pandeo y Torsión)

Realizado Por:Jorge Luis Frontado

Porlamar; 14 de Junio 2015

CAPITULO IEsfuerzo y Deformación

El esfuerzo se define como la intensidad de las fuerzas de las componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. Existen tres clases básicas de esfuerzos: tensivo, compresivo y corte.

ESFUERZO

El esfuerzo 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.

Si un cuerpo es sometido a esfuerzo tensivo o compresivo en una dirección dada, no solo ocurre deformación en esa dirección (dirección axial) sino también deformaciones unitarias en direcciones perpendiculares a ella (deformación lateral).

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.

Diagramas esquemáticos de esfuerzo y deformación para materiales dúctiles y no dúctiles ensayados a tensión hasta la ruptura.

La resistencia a la compresión es el máximo esfuerzo de compresión que un material es capaz de desarrollar. Con un material quebradizo que falla en compresión por ruptura, la resistencia a la compresión posee un valor definido.

Diagramas esquemáticos de esfuerzo y deformación para materiales dúctiles y no dúctiles, ensayados a compresión hasta la ruptura.

TIPOS DE ESFUERZO

DEFORMACION Las Deformaciones del Material pertenecen al grupo de las denominadas lesiones mecánicas.

Son todas aquellas consecuencia de procesos mecánicos, a partir de fuerzas externas o internas que afectan a todas las características mecánicas de los elementos constructivos.

En el caso de las deformaciones, son una primera reacción del elemento a una fuerza externa, al tratar de adaptarse a ella.

EJEMPLOS(DEFORMACION)

1.-

2.-

La mecánica de los sólidos deformables estudia el comportamiento de los cuerpos sólidos deformables ante diferentes tipos de situaciones como la aplicación de cargas o efectos térmicos. Estos comportamientos, más complejos que el de los sólidos rígidos, se estudian en mecanica de sólidos deformables introduciendo los conceptos de deformación y de tensión mediante sus aplicaciones de deformación

CAPITULO IIFatiga y Pandeo

FATIGA En Ingeniería y, en especial, en ciencia de los materiales, la fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce aun asi más fácilmente que con cargas estáticas.

Aunque es un fenómeno que, sin definición formal, era reconocido desde la antigüedad, este comportamiento no fue de interés real hasta la Revolución Industrial, cuando, a mediados del siglo XIX comenzaron a producir las fuerzas necesarias para provocar la rotura con cargas dinámicas son muy inferiores a las necesarias en el caso estático; y a desarrollar métodos de cálculo para el diseño de piezas confiables. Este no es el caso de materiales de aparición reciente, para los que es necesaria la fabricación y el ensayo de prototipos.

PANDEO El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y que se manifiesta por la aparición de diversos desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión.

El fenómeno aparece frecuentemente en pilares o en columnas, en este casos en tubos de cobre.

El fenómeno de PANDEO ocurre solamente cuando hay COMPRESION. Por el contrario, cuando hay TRACCION la pieza falla por falta de resistencia, no por falta de estabilidad, o sea por pandeo.

CAPITULO IIITorsión

TORSION 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.

Los resortes de torsión están diseñados para ofrecer resistencia a la torsión externa. La torsión se refiere a la acción torsional de las espiras. Si bien el alambre en sí está sujeto a esfuerzos de plegado en vez de esfuerzos torsionales, los resortes de torsión operan a su máximo cuando se apoyan sobre una vara o tubo

 La figura muestra como se deforma un segmento de viga por la influencia de un momento flexionante.

EJERCICIOS(Deformación, Fatiga y Torsión)

EJERCICIO RESUELTODeformación

EJERCICIO RESUELTOFatiga

EJERCICIO RESUELTOTorsión

GRACIAS