Conceptos básicos sobre Resistencia de materiales

Las piezas de una máquina y la tornillería están sometidos a unos esfuerzos que dependiendo de la dirección del esfuerzo respecto de la posición tendrá un nombre o otro este esfuerzo como tracción, flexión, cizalla, compresión. Los detallamos a continuación.

Tracción

La tracción se produce cuando una pieza se somete a una fuerza en la misma dirección de su eje pudiendo producirse un alargamiento.

Compresión

Se produce una compresión sobre una pieza cuando es sometida a una fuerza en la misma dirección de su eje donde el esfuerzo tiende a disminuir la longitud de la pieza.

Cortadura o cizallamiento

La cortadura o cizallamiento se produce cuando el esfuerzo a la que se somete la pieza se produce perpendicular al eje de la pieza.

Flexión

La flexión se produce cuando una pieza es sometida a una fuerza perpendicular al eje de la pieza y esta pieza tiende a doblarse.

Estos esfuerzos a las que las piezas se someten son cargas que a la hora de diseñar la máquina lo tienen en cuenta para evitar roturas o defectos. Se tienen en cuenta los siguientes conceptos:

Carga y coeficiente de rotura

La carga de rotura es la carga necesaria para provocar la rotura de una pieza, el tipo de carga puede ser cualquiera de las indicadas anteriormente como flexión, tracción, compresión, etc.
El coeficiente de rotura es la carga que puede provocar la rotura de un milímetro cuadrado de sección.

Carga y coeficiente de trabajo

La carga de trabajo es la carga o esfuerzo a la que está sometida una pieza.
El coeficiente es la carga de trabajo por la sección de un milímetro cuadrado, también se conoce como fatiga.

Carga límite de elasticidad y coeficiente de elasticidad

La carga límite de elasticidad es cuando la deformación producida por una pieza al someterse a una fuerza, al quitar esta fuerza la deformación desaparece volviendo a su forma primitiva.
El coeficiente de trabajo equivale al coeficiente de trabajo por milímetro cuadrado dividido entre el alargamiento producido por el esfuerzo en % mm.

Coeficiente de seguridad a la rotura

El coeficiente de seguridad a la rotura sirve para evitar que los materiales empleados en las piezas sean inadecuados y acaben rompiéndose las piezas por un diseño inadecuado teniendo encuentra el coeficiente de trabajo.

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