Tipos de esfuerzos y tensiones en resistencia de materiales

5.3.1 - Tracción

Es un esfuerzo normal o perpendicular a la sección transversal del cuerpo, que tiende a alargar las fibras. Ejemplo: cadena, cable, tornillo de unión.

5.3.2 - Compresión

El sentido perpendicular de las cargas es tal que tiende a acortar las fibras de la pieza. Ejemplo: arandelas, columna que soporte un robot.

5.3.3 - Cizalladura o cortadura

Es el esfuerzo que soporta una pieza cuando sobre ella actúan fuerzas contrarias, que tienden a hacer deslizar entre sí las secciones en que actúan. Ejemplo: los roblones.

5.3.4 - Flexión

La fuerza que actúa sobre un cuerpo de forma tal que tiende a doblarlo, alargándose unas fibras y acortándose otras. Aparece el esfuerzo de flexión en vigas de estructuras.

5.3.5 - Pandeo

Es un esfuerzo combinado de flexión y compresión que se presenta en columnas y piezas cargadas axialmente, cuando su sección transversal es pequeña en relación a su altura o longitud. Ejemplo: una broca desafilada.

5.3.6 - Torsión

Es un esfuerzo que se produce al retroceder una pieza. Ejemplo: todos los árboles de los mecanismos.

5.4 - Tipos de tensión

Tensión es la fuerza que actúa en cada unidad de superficie. Hay dos tipos:

• Normal a la superficie
• Contenida en ella

5 - Elasticidad

Uno de los conceptos básicos en el estudio de resistencias de materiales es la elasticidad y la ley de Hooke, relativa a las deformaciones.

5.5.1 - Ley de Hooke

Trata del alargamiento que pueden sufrir los materiales cuando se someten a un esfuerzo de tracción. Todos los materiales cumplen que cuanto mayor sea la fuerza de tracción, su alargamiento se proporcional a este, hasta alcanzar su límite elástico. Una vez alcanzado dicho punto, el alargamiento se vuelve desproporcional hasta el punto de ruptura donde finalmente la pieza se parte.

5.5.2 - Diagrama de alargamiento y tensiones

Límite de proporcionalidad: donde termina la línea recta se llama límite de proporcionalidad.

Límite de elasticidad: representa el valor mayor que puede alcanzarse sin que se produzcan deformaciones permanentes.

Límite de fluencia: es el punto en el que el material parece que fluye.

Módulo de elasticidad: es la relación entre las respectivas tensiones aplicadas al material y los respectivos alargamientos.

Módulo de rigidez