Flexion mecanica

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  • 1. Se denomina flexin al tipo de deformacin que presenta un elemento estructural alargado en unadireccin perpendicular a su eje longitudinal. El trmino "alargado" se aplica cuando unadimensin es dominante frente a las otras. Un caso tpico son las vigas, las que estn diseadaspara trabajar, principalmente, por flexin. Igualmente, el concepto de flexin se extiende aelementos estructurales superficiales como placas o lminas.El rasgo ms destacado es que un objeto sometido a flexin presenta una superficie de puntosllamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no varacon respecto al valor antes de la deformacin. El esfuerzo que provoca la flexin sedenomina momento flector.*Esfuerzos y deformaciones por FlexinLos momentos flectores son causados por la aplicacin de cargas normales al eje longitudinal delelemento haciendo que el miembro se flexione. Dependiendo del plano sobre el que acten lasfuerzas, de su inclinacin con respecto al eje longitudinal y de su ubicacin con respecto al centrode cortante de la seccin transversal del elemento, se puede producir sobre este flexin simple,flexin pura, flexin biaxial o flexin asimtrica.**Flexin PuraLa flexin pura se refiere a la flexin de un elemento bajo la accin de unmomento flexionante constante. Cuando un elemento se encuentra sometido a flexin pura, losesfuerzos cortantes sobre l son cero. Un ejemplo de un elemento sometido a flexin pura loconstituye la parte de la viga entre las dos cargas puntuales P.El diagrama de cortantes (V) ilustra que en la parte central de la viga no existen fuerzas cortantesya que est sometida nicamente a un momento constante igual a P.d . Las partes de longitud d nose encuentran en flexin pura puesto que el momento no es constante y existen fuerzas cortantes.Para poder determinar los esfuerzos producidos en un elemento sometido a flexin, es necesariorealizar primero un estudio de las deformaciones normales producidas sobre la seccin transversaldel elemento.

2. **Flexin SimpleEn la vida prctica son pocos los elementos que se encuentran sometidos a flexin pura. Por logeneral los miembros se encuentran en flexin no uniforme lo que indica que se presentan deforma simultanea momentos flectores y fuerzas cortantes. Por lo tanto se hace necesario saber quesucede con los esfuerzos y las deformaciones cuando se encuentran en esta situacin. Para ello sedeben conocer las fuerzas internas que actan sobre los elementos determinndolas para laobtencin de los diagramas de momentos flectores y fuerzas cortantes que actan sobre unelemento dado.**Flexin BiaxialLa flexin biaxial se presenta cuando un elemento es sometido a cargas que actan sobredirecciones que son oblicuas a los ejes de simetra de su seccin transversal. Un ejemplo loconstituye la viga en voladizo de la siguiente figura sometida a la accin de una carga P, cuyadireccin es oblicua a los ejes de simetra. Sobre esta, se presentan adems de los momentos flectores, fuerzas cortantes.Para analizar los esfuerzos causados por flexin se descompone la fuerza P en cada uno de losejes de simetra de la seccin transversal para realizar un anlisis de flexin por separado paracada direccin y luego superponerlos para determinar los esfuerzos y deflexiones totales.**Flexin Asimtrica: 3. ***Flexin Asimtrica PuraPara el anlisis de esta se debe estudiar el comportamiento de miembros sometidos a flexin purade seccin transversal asimtrica, considerando que "cuando una viga asimtrica se encuentrasometida a flexin pura, el plano del momento flexionante es perpendicular a la superficie neutraslo si los ejes centroidales de la seccin transversal son los ejes principales de la misma".Los ejes principales son aquellos con respecto a los cuales la seccin transversal presenta susmomentos de inercia mximo y mnimo, siendo, El producto de inercia para estos es cero.Por tanto si un momento flexionante acta en uno de los planos principales, este plano ser elplano de flexin y se podr aplicar la teora de flexin vista anteriormente (s=Mc/I).Para esto se hallan los ejes centroidales de la seccin con respecto a los cuales se descompone elmomento aplicado M, obtenindose los momentosMy y Mz mostrados en la figura que se presentaa continuacin.Por lo general el eje neutro no es perpendicular al plano en el que acta el momento aplicado; porlo tanto los ngulos b y q no son iguales salvo cuando q = 0, q = 900, e Iz = Iy.