Cada material tiene un conjunto de propiedades que determinan sus características adicionales. Una de estas cualidades es la resistencia al esfuerzo mecánico, que se denomina esfuerzo último. Bajo este concepto se entiende no sólo la destrucción del material en el punto de fractura, sino también la aparición de deformaciones residuales. En otras palabras, es un contraataque a las fuerzas externas que conducen a un debilitamiento de la fuerza. El artículo habla de qué es ese voltaje, cómo se calcula y cómo se determina.
¿Qué es este indicador?
La tensión última de un material es la máxima resistencia a la tracción que se debe aplicar en su área de sección transversal, la cual puede resistir hasta que se destruye o fractura por completo. Una fórmula de cálculo simple se ve así: el estrés es igual a la fuerza dividida por el área. Se puede ver que cuanto mayor sea el área, menos fuerza se necesita.adjuntar. Lo mismo es cierto y viceversa. Cuanto más pequeña sea la sección transversal de la pieza de trabajo, más fuerza se necesitará para romperla.
Sin embargo, los índices de rigidez de diferentes materiales no son los mismos. Algunos son frágiles, otros son flexibles. El esfuerzo máximo permisible para cada uno se determina mediante pruebas mecánicas. El resultado se considera logrado cuando aparecen signos externos de violación de la integridad en la superficie de la muestra. Se pueden expresar en forma de destrucción o fractura. Para este último, se utiliza el término "punto de fluencia". El primero habla de fragilidad, el segundo - de plasticidad.
Ambos conceptos están asociados con la tensión máxima en la que se rompe la resistencia del material. Consideremos con más detalle cómo se distinguen estos dos conceptos.
Tensión y fluidez
La rigidez de los materiales se puede dividir en dos conceptos como fragilidad y ductilidad:
- El primero implica la destrucción de la estructura de la muestra ya con fuerzas de actuación bajas. Los materiales elásticos resisten el impacto externo, dejando solo una deformación residual en forma de fractura. De ello se deduce que para los elementos plásticos, el criterio de fragilidad es la flexión, ya que se produce antes de la destrucción total.
- Para doblar la muestra, es necesario hacer menos esfuerzo que para romperla. Por lo tanto, para las piezas de plástico, el esfuerzo último es el límite elástico. Los productos frágiles también tienen fluidez, pero este indicador es demasiado pequeño para ellos.
Voltaje,que ocurre en la sección transversal de la muestra se llama calculado. A continuación, lo consideraremos con más detalle.
Fórmulas para calcular la tensión
El cálculo de las tensiones límite se realiza según la siguiente fórmula:
s=s(anterior) / n
Dónde:
- s - esfuerzo normal dirigido perpendicularmente a la superficie del producto;
- s(prev.) - la tensión última, que conduce a la destrucción completa de la muestra o a su deformación, y para materiales dúctiles (blandos), el valor implica el límite elástico, y para elementos frágiles - la resistencia a la tracción;
- n - factor de seguridad normalizado, que es necesario para compensar sobrecargas temporales en estructuras de trabajo hechas de este material.
Para calcular las cargas de corte utilice la fórmula:
t=s / 1 + v
En él:
- t - esfuerzo cortante;
- v - Relación de Poisson, que se aplica a un material de construcción específico.
Conclusión
El indicador de tensión es un parámetro importante para calcular la resistencia de la estructura de trabajo. Se utiliza en el diseño de elementos portantes. Ayuda a determinar hasta qué punto una pieza ha cumplido su función y su vida útil.
