Clase 19-09-18

CLASE 9

RELACIÓN ESFUERZO DEFORMACIÓN

En los materiales elásticos, en particular en los metales, un esfuerzo uniaxial de tracción pequeño lleva aparejado un comportamiento elástico. Eso significa que pequeños incrementos en la tensión de tracción comporta pequeños incrementos en la deformación, si la carga se vuelve cero de nuevo el cuerpo recupera exactamente su forma original, es decir, se tiene una deformación completamente reversible. Sin embargo, se ha comprobado experimentalmente que existe un límite, llamado límite elástico, tal que si cierta función homogénea de las tensiones supera dicho límite entonces al desaparecer la carga quedan deformaciones remanentes y el cuerpo no vuelve exactamente a su forma. Es decir, aparecen deformaciones no-reversibles.

Este tipo decomportamiento elasto-plásticodescrito más arriba es el que se encuentra en la mayoría de metales conocidos, y también en muchos otros materiales. El comportamiento perfectamente plástico es algo menos frecuente, e implica la aparición de deformaciones irreversibles por pequeña que sea la tensión, la arcilla de modelar y la plastilina se aproximan mucho a un comportamiento perfectamente plástico.

La  tensión uniaxial, que se define en una situación en que se aplica fuerza N uniformemente distribuida sobre un área A. En ese caso la tensión mecánica uniaxial se representa por un escalar designado con la letra griega σ (sigma) y viene dada por:

σ=N/A

Ley de Hooke

Existen materiales en los que la relación entre tensión (σ) y deformación (ε) es constante. Se dice que estos materiales cumplen la ley de Hooke.

Esta ley establece que si la tensión normal σ se mantiene por debajo de un cierto valor σ, llamado tensión de proporcionalidad, las deformaciones específicas y las tensiones son directamente proporcionales.

E= σ* E

E: Recibe el nombre de Módulo de Elasticidad Longitudinal, o módulo de Young. El valor de E es una característica de cada material.

Aclaración:En los materiales que tienen un período lineal elástico, la tensión admisible se encuentra en dicha zona, por lo tanto puede considerarse como valida la ley de Hooke, ya que la tensión de trabajo resulta menor o igual que la admisible. Para los materiales donde no existe un período elástico bien definido, también puede considerarse valida la ley de Hooke ya que para valores bajos de las tensiones, el diagrama σ - ε se aproxima bastante a una recta.

Tensión admisible o tensión de trabajo:

La tensión admisible es aquella que asegura las no deformaciones permanentes en los materiales y que por tanto debe ser inferior a la tensión producida por las fuerzas exteriores.

La tensión admisible en las barras de las armaduras será de 1.200 Kg/cm2 para el acero dulce ordinario, y de 1.500 Kg/cm2 para el acero superior