Esfuerzo y deformación axial
Concepto de Esfuerzo
Carga Axial
Columnas Esbeltas
Esfuerzo Axial
La fuerza axial representa la resultante de las fuerzas elementales distribuidas
la fuerza por unidad de área se llama esfuerzo y se denota mediante la letra griega σ (sigma). El esfuerzo en un elemento con área transversal A sometido a una carga axial P se obtiene al dividir la magnitud P de la carga por el área A
Considerando una pequeña área ∆A que rodee al punto Q y la magnitud ∆F de la fuerza ejercida sobre ∆A, se define el esfuerzo en el punto Q como
Esfuerzo Cortante
Se crean esfuerzos cortantes τ sobre cualquier sección localizada entre los puntos de aplicación de las dos fuerzas.
al dividir la magnitud de P —conocida como el cortante en la sección— por el área A de la sección transversal, el esfuerzo cortante promedio es
Cortante simple
Cortante Doble
Esfuerzo de Aplastamiento
Superficie de contacto
Esfuerzos en una Seccion Oblicua
Esfuerzo normal
Esfuerzo cortante
Factor de seguridad
Fs=Carga Ultima/
Carga permisible
deformación unitaria normal ɛ
deformación unitaria normal ɛ
Diagrama de esfuerzo-deformación unitaria
Deformación elástica bajo carga axial
Deformación unitaria lateral y relación de Poisson
Carga Multiaxial
Dilatación
Carga Critica
Formula de Euler
Relación de Esbeltez
Si el área de la sección transversal de la columna se denota por A y su radio de giro por r, el esfuerzo crítico σcr correspondiente a la carga crítica Pcr es
La cantidad L/r es la relación de esbeltez
Longitud efectiva
La carga crítica de columnas con diferentes condiciones de extremo se escribe como
Carga axial Excentrica
Para una columna articulada sometida a una carga P aplicada con excentricidad e, la carga puede reemplazarse por una carga axial céntrica y un par de momento MA = Pe