SOLICITACIONES MECÁNICAS
la solicitación mecánica es la reacción interna que se produce en un sólido como consecuencia de fuerzas externas aplicadas sobre este.
Cuando la fuerza es mayor a la resistencia del sólido, se deformará por efectos de la tracción, compresión o torsión.
La acción de las fuerzas sobre los cuerpos y su estructura provoca una serie de efectos internos. Estos efectos se manifiestan como tensiones externas.
Cuando la fuerza es mayor a la resistencia del sólido, se deformará por efectos de la tracción, compresión o torsión.
La acción de las fuerzas sobre los cuerpos y su estructura provoca una serie de efectos internos. Estos efectos se manifiestan como tensiones externas.
-Las solicitaciones mecanicas se dividen en cinco tipos:
CLASIFICACIÓN DE LOS ESFUERZOS
ESFUERZOS NORMALES: Son producidos por cargas que tienden a trasladar a las secciones transversales en un determinado sentido
TRACCIÓN Y COMPRESIÓN
Se obtiene cuando las fuerzas exteriores, de igual magnitud, dirección y sentido contrario, tienden a estirar (tracción) o aplastar (compresión) el material según el eje en que actúan.
TORSIÓN
Se origina por efecto de pares que actúan sobre los ejes de las secciones transversales, produciendo el giro de las mismas en sus planos
ESFUERZOS TANGENCIALES: Son generados por pares de cargas, que actúan en el plano de las secciones transversales y tienden a producir sus giros o deslizamientos.
FLEXIÓN
Tiene lugar cuando se producen pares de fuerzas perpendiculares al eje, que provocan el giro de las secciones transversales con respecto a las inmediatas.
CORTE
Las fuerzas actúan normales al eje del cuerpo, desplazando entre sí las secciones inmediatas.
1-TORSIÓN:
-Es el efecto producido por aplicar fuerzas paralelas de igual magnitud, pero en sentidos opuestos al objeto. Esto se caracteriza porque cualquier curva paralela al eje deja de aparecer en el plano y se retuerce sobre el eje.
Una prueba de torsión sirve para evaluar de la resistencia de las fuerzas de torsión de un material. Esto se realiza en el campo de comportamiento elástico del material y permite conocer la resistencia y la resistencia a ruptura.
Cuando un material se somete a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o torsión , todos estos esfuerzos conllevan a la aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión.
La torsión se puede dar de dos tipos:
A: Torsión uniforme: se habla de torsión uniforme cuando el único esfuerzo es constante a lo largo del objeto sobre el que se ha ejercido la fuerza.
B: Torsión no uniforme: se dice que es torsión no uniforme cuando no se cumple lo un esfuerzo constante sobre el objeto.
-Es el efecto producido por aplicar fuerzas paralelas de igual magnitud, pero en sentidos opuestos al objeto. Esto se caracteriza porque cualquier curva paralela al eje deja de aparecer en el plano y se retuerce sobre el eje.
Una prueba de torsión sirve para evaluar de la resistencia de las fuerzas de torsión de un material. Esto se realiza en el campo de comportamiento elástico del material y permite conocer la resistencia y la resistencia a ruptura.
Cuando un material se somete a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o torsión , todos estos esfuerzos conllevan a la aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión.
La torsión se puede dar de dos tipos:
A: Torsión uniforme: se habla de torsión uniforme cuando el único esfuerzo es constante a lo largo del objeto sobre el que se ha ejercido la fuerza.
B: Torsión no uniforme: se dice que es torsión no uniforme cuando no se cumple lo un esfuerzo constante sobre el objeto.
La Torsión en sí, se refiere a la deformación helicoidal que sufre un cuerpo cuando se le aplica un par de fuerzas.
https://www.youtube.com/watch?v=iZvtV-wW1PM
2-TRACCIÓN:
- la tracción es el esfuerzo interno al que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.
Son muchos los materiales que se ven sometidos a tracción en los diversos procesos mecánicos, cada material posee cualidades propias que definen su comportamiento ante la tracción(elasticidad, plasticidad, ductilidad, fragilidad). Cualquier elemento sometido a fuerzas externas, que tiendan a flexionarlo, está sometido a la tracción y compresión. Los elementos pueden no estar sometidos a flexión y estar bajo condiciones de tracción o compresión si se encuentran bajo fuerzas axiales.
A continuación os voy a poner como se puede distinguir cuando un objeto esta roto por tracción.
3-FLEXIÓN:
-la flexión se conoce por tipo de deformación que presenta un elemento en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una superficie de puntos en la que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no varía con respecto al valor antes de la deformación.
A: Una placa es un elemento estructural que puede presentar flexión en dos direcciones perpendiculares y para ello existen dos hipótesis comunes para representar la flexión de placas y láminas:
- Hipótesis de Kirchhoff
-.Hipótesis de Reissner
B: Las vigas son elementos estructurales pensados para trabajar la mayor parte de su vida en flexión. Existen dos hipótesis para representar la flexión de vigas:
- Hipótesis de Bernouilli
- Hipótesis de Timoshenko
4-COMPRESIÓN:
- La compresión es el resultado de la presión que tiene un sólido deformable dentro de s
él, y se caracteriza por la reducción del volumen del cuerpo y un acortamiento de este en determinada dirección. En algunas piezas bastante esbeltas estos esfuerzos de compresión pueden producir abolladuras.
Los ensayos practicados para medir el esfuerzo de compresión son contrarios a los aplicados al de tracción. A continuación os pongo un tipos de esfuerzo de compresión.
-Esfuerzos de compresión en piezas alargadas: en una pieza sometida a compresión uniforme, la tensión el acortamiento unitario y los desplazamientos están relacionados con el esfuerzo total de compresión.
-Materiales cerámicos: Los materiales cerámicos, tienen la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia muy elevada. Los materiales cerámicos es un material imposible de fundir y de mecanizar por medios tradicionales (fresado, torneado, brochado...), por eso, en las cerámicas realizamos un tratamiento de sinterización. En este proceso se producen poros que pueden ser visibles a simple vista.
5-CORTADURA:
- La cortadura es el esfuerzo interno de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico, como puede ser en una viga. Este tipo de solicitación está asociada directamente a la tensión cortante.
Los componentes del esfuerzo cortante puede obtenerse como el resultado de la tensión cortante. Dada la fuerza resultante de las tensiones sobre una sección transversal de una pieza, el esfuerzo cortante de dicha fuerza es paralela a una sección transversal de la pieza.
Generalmente, el esfuerzo de cortadura no se presenta aislado, suele ir acompañado de algún otro esfuerzo. En algún caso se está sometido además de a la tensión de cortadura, a otra tensión de tracción necesaria para mantener unidas dos chapas metálicas.
Las herramientas de corte manual que funcionan por la acción de dos hojas de metal afiladas, reciben un esfuerzo de cizalladura que no puede soportar el material, y por ello se produce el corte. La cortadura tiene algunos tipos de esfuerzo, los cuales son los siguientes:
A: Troquelado: se usa para recortar piezas de una lámina de un material delgado, este corte se hace de golpe, presionando fuertemente sobre el materia a cortar.
B: Extremos de las vigas: Hay dos fuerzas iguales y de sentido contrario, aplicadas a la derecha e izquierda de los puntos de apoyo, que tienen tendencia a cortar la viga.
