Resistencia de Materiales

Términos convencionales
Carga de rotura: Es la carga que se necesita aplicar sobre un cuerpo dado, para producir su rotura, ya sea por cizallado, flexión, tracción, etc.
Carga de trabajo: Es la carga que obra sobre los cuerpos, llamada carga o esfuerzo solicitante.

Carga límite de elasticidad: Cuando una fuerza es aplicada sobre un cuerpo cualquiera, este tiene continuamente deformaciones, si quitamos la fuerza solicitante y la deformación desaparece, la pieza recobra su forma primitiva, entonces la deformación producida es elástica; si por el contrario la deformación sigue, se nombra permanente.
Coeficiente de elasticidad: Es la tensión bajo la cual un cuerpo sometido a un esfuerzo en el sentido de su longitud se alarga y vuelve a su primitiva longitud; suponiendo que tal deformación sea posible.E=t/i
E= Coeficiente de elasticidad
t= Coeficiente de trabajo por milímetro cuadrado
i= Alargamiento producido por el esfuerzo % mm

t= Coeficiente de trabajo por milímetro cuadrado

Coeficiente de rotura: Es la carga susceptible de determinar la rotura de una fibra elemental (1 milímetro cuadrado de sección).

Este coeficiente, así como la eslasticidad de los materiales, se determina sobre las Barretas o probetas de ensayo cortads del material a ensayar, según fórmula a continuación:

R= Carga de rotura

S= Sección de la barreta

r= Coeficiente de rotura

r= R /S

Antes de someter la barreta al ensayo se marcan dos puntos con distancia específica, con el fin de determinar el alargamiento total del producto.

Coeficiente de trabajo: Es la carga de trabajo por milímetro cuadrado de sección, derivándose de esto la tasa de trabajo o fatiga.

Coeficiente de seguridad a la rotura: Se comprende así los materiales empledos en la construcción de piezas, no pueden estar cargadas hasta la rotura, y que el coeficiente debe forzasamente ser menor, que el coeficiente de rotura.

Coeficiente de seguiridad a la rotura= (Coeficiente de rotura)/(Coeficiente de trabajo)

Tracción: Una pieza está sometida a tracción cuando la fuerza solicitante obra al centro de gravedad de su sección, y en la dirección de su eje, y el esfuerzo solicitante produce (generalmente) un alargamiento de la pieza.

P= Carga de trabajo en kilogramos

S= Sección en milimetros cuadrados opreciada perpendicularmente al eje de la pieza.

t= Coeficiente de trabajo por milímetros cuadrado.

t= P/S

i= Alargamiento % mm.

l= Alargamiento total.

L= Longitud de la pieza.

E= Coeficiente de elasticidad.

E= t/i

l= i x L = (t x L)/E = (P x L)/(S x E)

Compresión: Una pieza está comprimida, cuando la carga solicitante abra siguiendo su eje, y en tendencia en hacer entrar dos secciones próximas la una en la otra; el esfuerzo solicitante dará una disminución de longitud de la pieza.

Las fórmulas de compresión son exactamente las mismas que las dadas para la tracción.

Cortadura o Cizalla: Se llama cortadura o cizallamiento, cuando la pieza está solicitada por dos esfuerzos de igual dirección cargando en la misma sección y perpendicularmente al eje de la pieza.

Las fórmulas de cizallamiento son las mismas que para la tracción, pero el coeficiente de trabajo debe ser 4/5 de la tracción.

Fórmulas inglesas para Tracción y Compresión

A= Area o sección en pulgadas cuadradas.

E= Módulo de elasticidad.

P= Resistencia total en libras.

S= Resistencia de trabajo en libras por pulgada cuadrada.

e= Alargamiento en pulgadas.

l= Longitud en pulgadas.

P= A x S

e= (P x l)/(A x E)

S= P/A

Para cortadura o cizalla:

P= A x S