Criterio del esfuerzo cortante máximo
Enviado por Rodríguez Torres Sheila Guadalupe • 30 de Mayo de 2020 • Apuntes • 820 Palabras (4 Páginas) • 714 Visitas
Criterio del esfuerzo cortante máximo
También conocido como Criterio de Tresca. La teoría del esfuerzo cortante máximo estipula que la fluencia comienza cuando el esfuerzo cortante máximo de cualquier elemento iguala al esfuerzo cortante máximo en una pieza del mismo material comienza a fluir.
El esfuerzo cortante de cedencia generalmente en materiales dúctiles es la mitad del esfuerzo de cedencia a tensión .[pic 1][pic 2]
Ordenando los esfuerzos principales como [pic 3]
O puesto de otra manera existirá falla mientras que se cumpla:
[pic 4]
Utilizando un factor de seguridad queda la ecuación como:
[pic 5]
[pic 6]
Graficando queda de la siguiente manera:
Caso 1: [pic 7]
[pic 8]
Caso 2: [pic 9]
[pic 10]
Caso 3: [pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
Criterio de energía de deformación de distorsión.
También denominado Criterio de Von Mises este criterio establece que la falla por fluencia ocurre cuando la energía de distorsión por unidad de volumen alcanza o excede la energía de distorsión por unidad de volumen correspondiente a un ensayo de tensión.
Se originó de la observación de los materiales dúctiles sometidos a esfuerzos hidrostáticos que presentan resistencias a la fluencia que exceden en gran medida los valores que resultan del ensayo de tensión simple.
Este criterio dista que no existirá falla mientras que
[pic 14]
Para 2D
[pic 15]
Utilizando un factor de seguridad queda como:
[pic 16]
Para 2D
[pic 17]
Según la literatura establece que el criterio de Von Mises tiene mayor exactitud con los datos experimentales, sin embargo, la teoría de Tresca es un criterio más conservador y puede usarse en análisis con grandes incertidumbres.
Gráfica representante del criterio:
[pic 18]
Materiales frágiles
Teoría del esfuerzo normal máximo.
O Criterio de Rankine este establece que ocurrirá la falla cuando el esfuerzo normal en la probeta llegue a cierto límite de fluencia o resistencia máxima a tensión.
Este criterio únicamente da resultados congruentes en el primer y tercer cuadrante.
Si:
[pic 19][pic 20]
[pic 21][pic 22]
[pic 23]
Se debe cumplir que:
[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
Si se aplica un factor de diseño se consiguen las ecuaciones de diseño siguientes:
[pic 27]
[pic 28]
[pic 29]
Para materiales frágiles o es el esfuerzo de fluencia.[pic 30][pic 31]
Teoría de Mohr
La teoría de Mohr establecía que para determinar el envolvente donde no iba a fallar un componente era necesario tener tres pruebas mecánicas, tensión, compresión y torsión donde el envolvente de los tres círculos de Mohr es todos los estados de esfuerzo donde no fallará el elemento mecánico.
[pic 32]
Criterio de Coulomb-Mohr.
Siguiendo con la misma idea se modificó esta teoría para únicamente dos estados de esfuerzo (compresión y tensión) donde el envolvente será encontrado por dos líneas rectas.
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