domingo, 25 de octubre de 2015


 A continuación se describen cada uno de los puntos relevantes al tema.

TRACCIÓN:
   
     Se denomina tracción al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.
Lógicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo.

 RESISTENCIA EN TRACCIÓN:

     Como valor comparativo de la resistencia característica de muchos materiales, como el acero o la madera, se utiliza el valor de la tensión de fallo, o agotamiento por tracción, esto es, el cociente entre la carga máxima que ha provocado el fallo elástico del material por tracción y la superficie de la sección transversal inicial del mismo.

COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES ANTE LA TRACCIÓN:


    Son muchos los materiales que se ven sometidos a tracción en los diversos procesos mecánicos. Especial interés tienen los que se utilizan en obras de arquitectura o de ingeniería, tales como las rocas, la madera, el hormigón, el acero, varios metales, etc.

    Cada material posee cualidades propias que definen su comportamiento ante la tracción. Algunas de ellas son:

  •     Elasticidad (módulo de elasticidad)
  •     Plasticidad
  •     Ductilidad
  •     Fragilidad 

   Los materiales con características pétreas, bien sean naturales, o artificiales como el concreto, se comportan mal frente a esfuerzos de tracción, hasta el punto que la resistencia que poseen no se suele considerar en el cálculo de estructuras.




    Un ejemplo claro es el cable que soporta el peso de un puente. Por un lado está la viga que soporta la carretera y por el otro el pilar al que está amarrado.

PANDEO:

    Es el proceso y el resultado de pandear. Este verbo refiere a la curva o flexión que se produce en la mitad de una viga o de un muro debido a la compresión. Pandeo, por lo tanto, es una noción frecuente en el ámbito de la construcción y la arquitectura.


Pandeo de una Viga


   Hay que exponer además que existen numerosos elementos estructurales que se pueden ver afectados por un pandeo. Así, por ejemplo, este fenómeno se puede producir  tanto en las barras de lo que son estructuras articuladas como en los pilares de un edificio.


   Puede calificarse al pandeo como un fenómeno que obedece a la inestabilidad de ciertos materiales al ser sometidos a una compresión. La manifestación de fenómeno se evidencia a partir de una deformación.

     


En la figura se evidencia un pilar de una nave que ha roto a flexión por pandeo en el centro de su altura.

FLEXOTRACCION:

   Se da principalmente en las vigas y como resulta complicado realizar los ensayos de tracción pura en el concreto, se simplifican a través del  Ensayo de Flexotracción, el cual consiste en someter a una deformación plástica una probeta recta de sección plena, circular o poligonal, mediante el pliegue de ésta, sin inversión de su sentido de flexión, sobre un radio especificado al que se le aplica una presión constante.



CRITERIOS Y MÉTODOS DE DISEÑO DE ELEMENTOS A TRACCIÓN Y COMPRESIÓN:

   Los elementos estructurales son diseñados, es decir, calculados o dimensionados para cumplir una serie de requisitos, que frecuentemente incluyen:



·         Criterio de resistencia, consistente en comprobar que las tensiones máximas no superen ciertas tensiones admisibles para el material del que está hecho el elemento.
·         Criterio de rigidez, consistente en que bajo la acción de las fuerzas aplicadas las deformaciones o desplazamientos máximo obtenidos no superan ciertos límites admisibles.
·         Criterios de estabilidad, consistente en comprobar que desviaciones de las fuerzas reales sobre las cargas previstas no ocasionan efectos autoamplificados que puedan producir pérdida de equilibrio mecánico o inestabilidad elástica.
·         Criterios de funcionalidad, que consiste en un conjunto de condiciones auxiliares relacionadas con los requisitos y solicitaciones que pueden aparecer durante la vida útil o uso del elemento estructural.


ELEMENTOS SOMETIDOS A TRACCIÓN:

En el caso de construcciones estos elementos estructurales pueden tener estados de tensión uniaxiales, biaxiales o triaxiales según su dimensionalidad y según cada una de las direcciones consideradas pueden existir tanto tracciones como compresiones y finalmente dicho estado puede ser uniforme sobre ciertas secciones transversales o variar de punto a punto de la sección. Los elementos estructurales suelen clasificarse en virtud de tres criterios principales:

  • Dimensionalidad del elemento, según puedan ser modelizados como elementos unidimensionales (vigas, pilares, entre otros), bidimensionales (placas, láminas, membranas) o tridimensionales.
  • Forma geométrica y/o posición, la forma geométrica concreta afecta a los detalles del modelo estructural usado, así si la pieza es recta como una viga o curva como un arco, el modelo debe incorporar estas diferencias, también la posición u orientación afecta al tipo de estado tensional que tenga el elemento.
·         Estado tensional y/o solicitaciones predominantes, los tipos de esfuerzos predominantes pueden ser tracción (membranas y cables), compresión (pilares), flexión (vigas, arcos, placas, láminas) o torsión (ejes de transmisión, etc.).

 EJEMPLO: 

  • Determinar la carga axial de tracción en la conexión mostrada.












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