El documento resume los conceptos fundamentales de la deformación simple, incluyendo la definición de deformación, deformación unitaria, tipos de materiales, propiedades mecánicas, diagrama esfuerzo-deformación, ley de Hooke y elementos estáticamente indeterminados. También explica cómo los cambios de temperatura pueden causar deformaciones en los elementos de máquinas debido a la expansión térmica de los materiales.

1. AUTOR : TEMA II DEFORMACIÓN SIMPLE UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “FRANCISCO DE MIRANDA” ÁREA DE TECNOLOGÍA COMPLEJO ACADÉMICO EL SABINO DPTO. DE MECÁNICA Y TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN . UNIDAD CURRICULAR: RESISTENCIA DE LOS MATERIALES ING. RAMÓN VILCHEZ G. E-mail: ing_rvilchezg@yahoo.com [email_address] PUNTO FIJO, JUNIO DE 2008

3. DIAGRAMA σ - ε DEFORMACIÓN UNITARIA LEY DE HOOKE TIPOS DE MATERIALES ELEMENTO ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS DEFORMACIÓN SIMPLE ESQUEMA TEMA II. DEFORMACIÓN UNITARIA ESFUERZO Y DEFORMACIÓN POR ORIGEN TÉRMICO Todo miembro sometido a cargas externas se deforma debido a la acción de esas fuerzas. La Deformación Unitaria ( ε ), se puede definir como la relación existente entre la deformación total y la longitud inicial del elemento, la cual permitirá determinar la deformación del elemento sometido a esfuerzos de tensión o compresión axial. Entonces, la formula de la deformación unitaria es: ε : Deformación Unitaria δ : Deformación Total L: Longitud inicial.

4. DIAGRAMA σ - ε DEFORMACIÓN UNITARIA LEY DE HOOKE TIPOS DE MATERIALES ELEMENTO ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS DEFORMACIÓN SIMPLE ESQUEMA TEMA II. TIPOS DE MATERIALES ESFUERZO Y DEFORMACIÓN POR ORIGEN TÉRMICO Tipos de Materiales Materiales Frágiles Materiales Dúctiles

11. DIAGRAMA σ - ε DEFORMACIÓN UNITARIA LEY DE HOOKE TIPOS DE MATERIALES ELEMENTO ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS DEFORMACIÓN SIMPLE ESQUEMA TEMA II. DIAGRAMA ESFUERZO-DEFORMACIÓN Diagrama esfuerzo- deformación. ESFUERZO Y DEFORMACIÓN POR ORIGEN TÉRMICO a b c d e

15. DIAGRAMA σ - ε DEFORMACIÓN UNITARIA LEY DE HOOKE TIPOS DE MATERIALES ELEMENTO ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS DEFORMACIÓN SIMPLE ESQUEMA TEMA II. LEY DE HOOKE. DEFORMACIÓN AXIAL La ley Hooke expresa que la deformación que experimenta un elemento sometido a carga externa es proporcional a esta. En el año 1678 por Robert Hooke enuncia la ley de que el esfuerzo es proporcional a la deformación. Pero fue Thomas Young, en el año 1807, quien introdujo la expresión matemática con una constante de proporcionalidad que se llama Módulo de Young ESFUERZO Y DEFORMACIÓN POR ORIGEN TÉRMICO En donde: σ : es el esfuerzo. ε : es la deformación unitaria. E: módulo de elasticidad

18. DIAGRAMA σ - ε DEFORMACIÓN UNITARIA LEY DE HOOKE TIPOS DE MATERIALES ELEMENTO ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS DEFORMACIÓN SIMPLE ESQUEMA TEMA II. ELEMENTOS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS Deformación que Causan los Cambios de Temperatura ESFUERZO Y DEFORMACIÓN POR ORIGEN TÉRMICO Los elementos de máquinas cuando están en funcionamiento sufren cambios de temperatura que provocan deformaciones en estos productos de estos diferenciales de temperatura. Algunos ejemplos de ellos son: las piezas de los motores, hornos, máquinas herramientas (fresadoras, tornos, cortadoras), equipos de moldeo y extrusión de plástico. Los diferentes materiales cambian de dimensiones a diferentes tasa cuando se exponen a cambios de temperaturas. La mayoría de los metales se dilatan al aumentar la temperatura, auque algunos se contraen y otros permanecen del mismo tamaño. Estos cambios de dimensiones esta determinado por el coeficiente de expansión térmica.

19. DIAGRAMA σ - ε DEFORMACIÓN UNITARIA LEY DE HOOKE TIPOS DE MATERIALES ELEMENTO ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS DEFORMACIÓN SIMPLE ESQUEMA TEMA II. ELEMENTOS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS Deformación que Causan los Cambios de Temperatura ESFUERZO Y DEFORMACIÓN POR ORIGEN TÉRMICO Coeficiente de expansión térmica ( α ): es la propiedad de un material que indica la cantidad de cambio unitario dimensional con un cambio unitario de temperatura. Las unidades en que se exprese el coeficiente de expansión térmica son: E.U.G SI

20. DIAGRAMA σ - ε DEFORMACIÓN UNITARIA LEY DE HOOKE TIPOS DE MATERIALES ELEMENTO ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS DEFORMACIÓN SIMPLE ESQUEMA TEMA II. ELEMENTOS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS Deformación que Causan los Cambios de Temperatura ESFUERZO Y DEFORMACIÓN POR ORIGEN TÉRMICO Expansión Térmica: son las variaciones de dimensión en un material producto de los cambios de temperatura en el mismo. Y la ecuación es la siguiente: En donde: Expansión Térmica Coeficiente de Expansión Térmica Longitud inicial del miembro Cambio de temperatura

21. DIAGRAMA σ - ε DEFORMACIÓN UNITARIA LEY DE HOOKE TIPOS DE MATERIALES ELEMENTO ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS DEFORMACIÓN SIMPLE ESQUEMA TEMA II. ELEMENTOS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS Deformación que Causan los Cambios de Temperatura ESFUERZO Y DEFORMACIÓN POR ORIGEN TÉRMICO Esfuerzo Térmico: estos esfuerzos se generan cuando a un elemento sometido a cambios de temperaturas se le sujetan de tal modo que impiden la deformación del mismo, esto genera que aparezcan esfuerzos la pieza. Recordando que: Expansión Térmica Coeficiente de Expansión Térmica Módulo de elasticidad Cambio de temperatura Por la Ley de Hooke: En donde:

22. GRACIAS "Economizad las lágrimas de vuestros hijos, para que puedan regar con ellas vuestra tumba." Pitágoras