Teorias de falla

Teoria del esfuerzo normal maximo: la teoria del esfuerzo normal maximo establece que " la falla suele ocurrir siempre que uno de los tres esfuerzos principales sea igual a la resistencia" suponiendo que se ordenan los tres esfuerzos principales para cualquier estado de esfuerzo en la forma :

σ1>σ2>σ3

Luego se establece que esta teoria que el desperfecto sucede que : σ1=St;o bien σ3 =Sc ; donde St y Sc son las resistencias a la tension y a la compresion, por lo general de fluencia o ultima, respectivamente. el criterio de falla por esfuerzo normal se puede expresar como:

σ=Sut/FS σ=Syp/FS

Robert Hooke

Robert Hooke (Freshwater, 18 de julio de 1635 - Londres, 3 de marzo de 1703) científico inglés. Fue uno de los científicos experimentales más importantes de la historia de la ciencia, polemista incansable con un genio creativo de primer orden. Sus intereses abarcaron campos tan dispares como la biología, la medicina, la cronometría, la física planetaria, la microscopía, la náutica y la arquitectura.
Participó en la creación de la primera sociedad científica de la historia, la Royal Society de Londres. Sus polémicas con Newton acerca de la paternidad de la ley de la gravitación universal han pasado a formar parte de la historia de la ciencia.

La ley de Hooke:En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos de estiramiento longitudinal, establece que la deformación € de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F:€ =DL / L =F / AE. Donde DL: alargamiento longitudinal, L: Longitud original, E: módulo de Young o módulo de elasticidad, A sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite de elasticidad

Limite de proporcionalidad

El punto de la curva de esfuerzo-deformacion unitaria donde se desvia de una linea recta se llama limite de proporcionalidad.Esto es por debajo del valor de esfuerzo u otros mayores el esfuerzo ya no es proporcional se le aplica la ley de Hooke el esfuerzo es proporcional a la deformacion unitaria en el diseño mecanico es poco comun usar los materiales arriba del limite de proporcionalidad.

Rsesitencia a la tension (Su)

Se considera que el punto maximo de la curva esfuerzo-deformacion unitaria e la resistencia ultima de tension (Su),a veces se le lleva resistencia ultima o simplemente resistencia a la tension En ese punto de la prueba se mide el maximo esfuerzo aparente en una barra de prueba de material.

El esfuerzo aparente se calcula al dividir l carga entre el area de la seccion tranversal original de la barra de prueba. despues que esta alla alcanzado el maximo de la curva hay un decremento notable del diametro de la barra.El cual recibe el nombre de formacion de cuello.Asi la carga Sobre un area menor y el esfuerzo real sigue aumentando hasta la rotura.

Resistencia Estatica

La resistencia es una propiedad inherente de un material o elemento mecanico esta propiedad puede ser inherente al material o bien originarse de su tratamiento y procesado.Una carga estatica es una accion estacionaria de una fuerza o de un momento que actuan sobre cierto objeto, que se aplica con lentitud, sin choque y mantinene un valor constante. para que una fuerza o momento sean estacionarios o estaticos deben poseer magnitud y puntos de aplicacion que sean invariables.Una carga estatica pueden ser tension o compresion axial, fuerza cortante,momento de flexion o de torsion, o cualquier combinacion de estas acciones. no obstante la carga no debe experimentar alteracion alguna para que sea considerada como estatica. la resistencia de un elemento y la carga aplicada tinen cierta relacion .esta debe determinarse para poder establecer las dimensiones optimas de la pieza, selecionar el material que cumpla con los requisitos de que la pieza no falle estando en servicio...

Un ejemplo es la carga a la que se somete una estructura como consecuencia del peso muerto de los amteriales de que esta compuesta la construccion .

Analisis De Falla Bajo Carga Estatica

Circulo de Mohr

El círculo de Mohr es una técnica usada en ingeniería para el cálculo de momento de

inercia, deformaciones y esfuerzos, adaptando los mismos a las características de un círculo (radio, centro, etc). También es posible el cálculo del esfuerzo cortante máximo absoluto y la deformación máxima absoluta. Este método fue desarrollado hacia 1882 por el ingeniero civil alemán Christian Otto Mohr (1835-1918).

Círculo de Mohr para esfuerzos

Usando ejes rectangulares, donde el eje horizontal representa al esfuerzo normal (σ) y el eje vertical representa al esfuerzo cortante (τ) , los valores del círculo quedan representados de la siguiente manera:

Centro:

Radio:

Por lo que se puede obtener la transformación de esfuerzo para cualquier ángulo.
NOTA: El eje vertical se encuentra invertido, por lo que esfuerzos positivos van hacia abajo y esfuerzos negativos se ubican en la parte superior.