La Relación de Poisson
Es una propiedad muy importante en los materiales ya que proporcionan datos sobre la deformación de estos al soportar una carga. Esta relación puede describir el cambio en la longitud de un material elástico al deformarse por suministrarle una carga.
La carga produce expansiones o contracciones según sea el caso, perpendicularmente a la dirección de la carga. Recibe el nombre de dirección longitudinal a la carga aplicada y direcciones laterales a las expansiones que se generan a los costados del material. La relación de Poisson es el parámetro que nos dice cuanto se deformara el material en las direcciones laterales cuando se tira de él sobre la dirección longitudinal.
La relación de Poisson puede variar en todos los materiales desde 0.5 hasta -1.0, la mayoría oscila en valores de 0.0 a 0.5 que en su mayoría son metales con valores de +-0.3. Esta relación establece tres zonas donde los materiales se deforman:
La Torsión
Ocurre cuando un objeto es sometido a una fuerza sobre su eje longitudinal, se le considera como un tipo de deformación. La fuerza que provoca la torsión se le llama torque, es un fenómeno muy común en ejes de transmisión en motores y otras aplicaciones. Si se estudia la torción sobre un cilindro de cualquier material que este fijado y al trazar una linea sobre dos puntos localizados horizontalmente pueden ser alterados por el torque aplicado, desplazando al punto B generando un aungulo de desplazamiento llamado "Angulo de giro", se puede apreciar mejor en la siguiente imagen:
El angulo de giro lo podemos calcular con la siguiente formula:
Donde:
L = La longitud del cilindro
T =Par aplicado "Torque"
G =Modulo de corte "Propiedad del material"
J =Momento polar de inercia
Momento polar de inercia
Si existiera el caso de contar con algunos de los paramentos del cilindro, se pueden usar para calcular el modulo de corte de este.
Cuando un cilindro o una barra esta sometida a un torque, esta genera tensiones dentro de él. Es necesario calcular estas tensiones para verificar que no habrá un error, el calculo de estas tensiones esta basado en como una pequeña sección del cilindro se deforma verticalmente formando diferentes ángulos llamados esfuerzos cortantes, desde A hasta B y B' en ejemplo de cilindro anterior. En esta formula "p" es el radio formado por la sección transversal del cilindro
Esfuerzo de corte
Por ultimo el esfuerzo de corte, este aumenta linealmente con la distancia del radio de la sección transversal, actuando sobre todos los elementos dentro de esta. Se puede calcular con la siguiente expresión:
Donde:
T = Es el torque aplicado
p = Radio de la sección transversal
J = Momento polar de inercia
Los videos consultados son los siguientes:
No hay comentarios:
Publicar un comentario