¿Qué es un esfuerzo de flexión?

La flexión es una combinación de esfuerzos de compresión y de tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza están sometida a un esfuerzo de flexión (se alargan), las inferiores se acortan, o viceversa, produciendo una deformación a lo largo de su eje, que tiendan a doblarlo.

Cómo se realiza un ensayo de flexión

El punzón de prueba se mueve hacia abajo lentamente y a una velocidad constante para cargar la muestra con una fuerza creciente hasta que se rompe o alcanza la deformación previamente determinada. La carga máxima ejercida durante el ensayo de flexión se denomina fuerza de rotura.

El esfuerzo de torsión se define como la fuerza de torsión ejercida por la unidad de accionamiento sobre el tornillo transportador. El esfuerzo de torsión se transmite a través del eje de transmisión de la unidad de transmisión al tornillo y se convierte en fuerza para transportar el material a granel.

Una viga a flexión se caracteriza por transferir cargas principalmente por esfuerzos cortantes y flexión, es decir, las cargas que actúan perpendiculares al eje de la barra de la viga a flexión, ver Imagen 01. Los momentos flectores resultantes en la barra causan la deformación del eje de la barra.

La resistencia a flexión es la capacidad de un material de soportar fuerzas aplicadas perpendicularmente a su eje longitudinal.

Hay 5 tipos de esfuerzos: compresión, tracción, flexión, torsión y cortante. Cuando las fuerzas tienden a chafarlo o aplastarlo. Cuando las fuerzas tienden a estirarlo o alargarlo. Cuando las fuerzas tienden a retorcerlo.

La resistencia a la flexión se expresa como el Módulo de Rotura (MR) en libras por pulgada cuadrada (MPa) y es determinada mediante los métodos de ensayo ASTM C78 (cargada en los puntos tercios) o ASTM C293 (cargada en el punto medio).

La flexión produce compresión en la parte cóncava del elemento y tracción en la opuesta, la convexa. Funcionan fundamentalmente a flexión las vigas, las baldas de una estantería,… Beams.

El esfuerzo cortante de un fluido puede ser definido como la cantidad de fuerza aplicada a un fluido de forma paralela a un elemento muy pequeño de la superficie. Para un cálculo mucho más atinado, los elementos deben ser infinitesimales, es decir que los valores sean muy pequeños.

Un par torsional es producido por un par de fuerzas aplicadas a un cuerpo a una distancia perpendicular de un eje, tal que se genere en él una rotación alrededor del mismo. La magnitud de este par torsional es calculado como el producto vectorial de la fuerza por una distancia.

Se conoce como flexión la acción de doblar el cuerpo o alguno de sus miembros. Es, por lo tanto, un movimiento de aproximación entre partes del cuerpo mediante la acción de los músculos.

El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y, que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión.

Los elementos estructurales sujetos a flexión, son principalmente las vigas y losas. La flexión puede presentarse acompañada de fuerza cortante.

La mayor resistencia a la compresión y tracción es en el caso de la viga empotrada puesto que ocupa las fuerzas de otros elementos más que de ella misma, la mesa, el empotrado, etc., por si misma no es capaz de sostener algo pero al momento de poseer cierto anclaje a la mesa logra soportar las cargas ejercidas.

No se diferencian, es lo mismo. El torque es el momento de la fuerza. Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, dicho cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje.

Cuando una fuerza cambia la posición de un cuerpo hay un trabajo, y cuando la fuerza no es suficiente para mover el cuerpo, es un esfuerzo. Cuando una fuerza cambia la posición de un cuerpo hay un esfuerzo, y cuando la fuerza no es suficiente para mover el cuerpo, es un trabajo.

Flexión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a doblarlo, el cuerpo sufre flexión. Es el tipo de esfuerzo que soportan las vigas y las cerchas.

Al atornillar o desatornillar un tornillo, este soporta un esfuerzo de torsión.

Tenemos esfuerzos de tracción, compresión, flexión, torsión, cizalla y pandeo. Los elementos de las estructuras están pensados para resistir adecuadamente estos esfuerzos, es decir: para trabajar a tracción, compresión, flexión, torsión, cizalla y pandeo.

En ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal.

Ensayos de cizallamiento y flexión

Estos ensayos se aplican principalmente en materiales de lámina fina, ya sean metales o compuestos, como el plástico reforzado con fibra de vidrio.

En el comportamiento de flexión los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan paralelamente dentro del elemento. En el comportamiento de cortante los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan casi perpendicularmente uno del otro dentro del elemento.

Es un esfuerzo que provocan fuerzas perpendiculares al eje longitudinal del elemento; aplicadas en sentidos contrarios casi en la misma vertical que tienden a cortarlo. Como ejemplos de cizalla tenemos las tijeras y la cizalla o cuchilla de corte.

Si la fuerza ejercida por un elemento sobre un perno está dirigida hacia el perno, dicho elemento está en compresión; si la fuerza ejercida por un elemento sobre el perno está dirigida hacia fuera de éste, dicho elemento está en tensión.

El esfuerzo normal es el esfuerzo que soporta una estructura bajo carga axial, es decir, cuando la carga se encuentra a lo largo de su eje principal, y el esfuerzo cortante es el esfuerzo que soporta una estructura en el sentido perpendicular a su eje principal.

El esfuerzo cortante se produce en un cuerpo cuando la fuerza aplicada tiende a hacer que una parte del cuerpo se corte o deslice con respecto a la otra. Esta fuerza actúa en un plano paralelo a la carga aplicada (y no perpendicular como en el caso de los esfuerzos normales σ).

La teoría del esfuerzo cortante máximo afirma que se inicia la fluencia siempre que en cualquier elemento el esfuerzo cortante máximo se vuelve igual al esfuerzo cortante máximo en una probeta a tensión , cuando ese espécimen empieza a ceder .