La tensión y el estiramiento son conceptos fundamentales en nuestra vida diaria y en diversas disciplinas como la física, la ingeniería y la medicina. Aunque parezcan simples de comprender, es importante tener claridad sobre sus definiciones y cómo se aplican en diferentes contextos. En este artículo, exploraremos de manera sencilla y concisa qué es la tensión y el estiramiento, para que puedas entender mejor estos conceptos y su relevancia en diferentes aspectos de nuestra vida. ¡Continúa leyendo para ampliar tus conocimientos!
En una máquina, cada componente está expuesto a diferentes fuerzas. Debido a estas fuerzas que actúan sobre los componentes de la máquina, se inducen diversos tipos de tensiones. Una tensión simple se define como la fuerza de resistencia interna que contrarresta la fuerza externa por unidad de área. El alargamiento se define como la deformación por unidad de longitud. Todas estas cargas y cargas simples se describen brevemente a continuación.
El estrés y la deformación simples surgen de cada uno de los siguientes tipos de acciones sobre las piezas de la máquina. ellos son
- Peso muerto de la máquina.
- transferir energía
- cambio de temperatura
- Resistencia a la fricción
- La inercia de las piezas alternativas.
- Desequilibrio de las partes móviles.
Estas acciones provocan diferentes niveles de estrés.
- Esfuerzos de tracción
- Esfuerzos de compresión
- Esfuerzos cortantes
- Esfuerzos de flexión
- Esfuerzos de torsión
Estrés y tensión simples
estrés simple
Imaginemos una fuerza que actúa sobre un cuerpo en una unidad de área. Una tensión simple se define como la fuerza interna que resiste la fuerza externa por unidad de área. Se denota por σ
Voltaje (σ) = F/A
Dónde
Por favor habilite JavaScript
F = Fuerza que actúa sobre el cuerpo.
Una = sección transversal Área en la que actúa la fuerza.
Variedad sencilla
![]()
Debido a fuerzas externas, puede producirse alguna deformación del cuerpo. Esta deformación por unidad de longitud se llama deformación. Tribu representada por ε
Alargamiento (ε) = δyo/yo
Dónde
δl = cambio en la longitud del cuerpo
l = longitud original del cuerpo
Veamos ahora los diferentes tipos de estrés individualmente.
Esfuerzos de tracción
![]()
Cuando un cuerpo se somete a dos fuerzas de tracción axiales iguales y opuestas (carga de tracción), la tensión creada en cada sección del cuerpo se denomina tensión de tracción.
El alargamiento por tracción es el cambio de longitud con respecto a su longitud original.
Esfuerzos de compresión
![]()
Cuando un cuerpo se somete a dos fuerzas cortantes axiales iguales y opuestas (carga de compresión), la tensión creada en cada sección del cuerpo se llama tensión de compresión.
Esfuerzo de compresión Es el cambio de longitud respecto de su longitud original.
Esfuerzos cortantes
![]()
Imagínese si un remache conectara dos láminas de metal. Luego, las dos láminas se someten a dos fuerzas iguales y opuestas que actúan tangencialmente a través de la sección del remache. Entonces, la tensión inducida en el remache se llama tensión cortante. Véalo en la imagen lateral.
Esfuerzos de flexión
![]()
Las tensiones de flexión suelen ocurrir en objetos alargados. Cuando se aplican fuerzas a un objeto alargado, los objetos tienden a doblarse. Las tensiones inducidas por la flexión se denominan tensiones de flexión.
Esfuerzos de torsión
Una fuerza de torsión que actúa sobre un objeto provoca tensiones de torsión. Ejemplo: se aprieta un tornillo con una llave. El tornillo se somete a un par y, debido al par, se inducen algunas tensiones de torsión en el tornillo.
Diploma
Estos son los diferentes tipos de tensiones y deformaciones. y hay otro tipo de tensiones, a saber, tensiones normales y tensiones en masa.
Tipos de Esfuerzos y Deformaciones en una Máquina
Esfuerzo simple y deformación
En una máquina, cada componente está sometido a diversas fuerzas. Estas fuerzas actúan sobre los componentes de la máquina y generan varios tipos de esfuerzos. Un esfuerzo simple se define como la fuerza de resistencia interna que se opone a la fuerza externa por unidad de área. La deformación por unidad de longitud se conoce como deformación. A continuación, se describen brevemente estos esfuerzos y deformaciones simples.
Esfuerzos producidos por diferentes acciones
Los siguientes tipos de acciones realizadas en las piezas de una máquina pueden generar esfuerzos y deformaciones:
- Peso propio de la máquina
- Energía transmitida
- Cambio de temperatura
- Resistencia a la fricción
- Inercia de las partes de movimiento alternativo
- Desbalanceo de las partes móviles
Estas acciones causan diferentes tipos de esfuerzos, como los siguientes:
- Esfuerzos de tracción
- Esfuerzos de compresión
- Esfuerzos de corte
- Esfuerzos de flexión
- Esfuerzos de torsión
Esfuerzo simple
Consideremos que una fuerza actúa sobre un cuerpo en un área unitaria. Un esfuerzo simple se define como la fuerza interna que se opone a la fuerza externa por unidad de área. Se representa con σ.
Esfuerzo (σ) = F/A
Donde:
F = Fuerza que actúa sobre el cuerpo
A = Área sección transversal donde actúa la fuerza
Deformación simple
Debido a las fuerzas externas, el cuerpo puede sufrir cierta deformación. Esta deformación por unidad de longitud se denomina deformación. Se representa como ε.
Deformación (ε) = δl/l
Donde:
δl = Cambio en la longitud del cuerpo
l = Longitud original del cuerpo
Diferentes tipos de esfuerzos
Esfuerzos de tracción
Cuando un cuerpo está sometido a dos fuerzas de tracción axial iguales y opuestas, el esfuerzo producido en cada sección del cuerpo se denomina esfuerzo de tracción.
La deformación por tracción es el cambio de longitud en relación a su longitud original.
Esfuerzos de compresión
Cuando un cuerpo está sometido a dos fuerzas de compresión axial iguales y opuestas, el esfuerzo producido en cada sección del cuerpo se denomina esfuerzo de compresión.
La deformación por compresión es el cambio de longitud en relación a su longitud original.
Esfuerzos de corte
Si consideramos que un remache ha unido dos láminas de metal, entonces las dos láminas están sometidas a dos fuerzas iguales y opuestas que actúan tangencialmente en la sección del remache. El esfuerzo inducido en el remache se llama esfuerzo de corte.
Esfuerzos de flexión
Los esfuerzos de flexión suelen ocurrir en objetos longitudinales. Cuando actúan fuerzas sobre un objeto longitudinal, este tiende a doblarse. Los esfuerzos inducidos debido a la flexión se conocen como esfuerzos de flexión.
Esfuerzos de torsión
Una fuerza de torsión que actúa sobre un objeto causa esfuerzos de torsión. Por ejemplo, al apretar un perno con una llave, el perno está sometido a una fuerza de torsión y se generarán esfuerzos de torsión en el perno debido a la fuerza de torsión.
Conclusión
Estos son los diferentes tipos de esfuerzos y deformaciones. Además, existen otros tipos de esfuerzos, como los esfuerzos normales y los esfuerzos volumétricos. Para obtener más información sobre este tema, puede consultar las siguientes fuentes:
Si tienes alguna pregunta frecuente, consulta a continuación.
Preguntas frecuentes
- ¿Qué es el esfuerzo simple?
- ¿Cuál es la fórmula para calcular el esfuerzo?
- ¿Qué es la deformación simple?
- ¿Cómo se calcula la deformación?
- ¿Qué es un esfuerzo de tracción?
- ¿Qué es un esfuerzo de compresión?
- ¿Qué es un esfuerzo de corte?
- ¿Qué es un esfuerzo de flexión?
- ¿Qué es un esfuerzo de torsión?