ESFUERZOS CORTANTES

 

Las fuerzas aplicadas a un elemento estructural pueden inducir un efecto de deslizamiento de una parte del mismo con respecto a otra. En este caso, sobre el área de deslizamiento se produce un esfuerzo cortante, o tangencial, o de cizalladura (figura 13). Análogamente a lo que sucede con el esfuerzo normal, el esfuerzo cortante se define como la relación entre la fuerza y el área a través de la cual se produce el deslizamiento, donde la fuerza es paralela al área. El esfuerzo cortante () ser calcula como (figura 14) (SALAZAR, 2001):

Esfuerzo cortante = fuerza / área donde se produce el deslizamiento (8)

 = F / A (9)

donde,

: es el esfuerzo cortante

F: es la fuerza que produce el esfuerzo cortante

A: es el área sometida a esfuerzo cortante

 

 

 

Figura 13: Esfuerzos cortantes.

 

 

 

 La fuerza P debe ser paralela al área A

Figura 14: Cálculo de los esfuerzos cortantes.

 

Las deformaciones debidas a los esfuerzos cortantes, no son ni alargamientos ni acortamientos, sino deformaciones angulares , como se muestra en la figura 15:

Figura 15: Deformación debida a los esfuerzos cortantes.

 

También puede establecerse la Ley de Hooke para corte de manera similar a como se hace en el caso de los esfuerzos normales, de tal forma que el esfuerzo cortante (), será función de la deformación angular () y del módulo de cortante del material (G):

 = G  (10)

Los módulos de elasticidad E y G están relacionados mediante la expresión (MOTT, 1999):

G = E / (2 (1 + )) (11)

donde,

: es la relación de Poisson del material

Definición 6: El coeficiente de Poisson corresponde a la relación entre la deformación lateral y la deformación axial de un elemento.