Resistencia

INTRODUCCION:

Si las fuerzas sobre un material tienden a inducir esfuerzos de compresión sobre una parte de la sección de la pieza y esfuerzos de tensión sobre la otra, la pieza se encuentra a flexión. La utilización de este tipo de ensayos, se deja casi únicamente para vigas, ya que es uno de los puntos en que más se utiliza en la construcción. En las estructuras y máquinas en servicio, la flexión puede ir acompañada del esfuerzo directo, el corte transversal o por torsión. Pero en los ensayos se analizan independientemente las de los esfuerzos restantes. A lo largo de las vigas a las cuales se aplican los esfuerzos, existe un eje, que divide los esfuerzos de tensión y compresión, ésta es la superficie neutra de la viga.

La teoría de vigas es una parte de la resistencia de materiales que permite el cálculo de esfuerzos y deformaciones en vigas. Si bien las vigas reales son sólidos deformables, en teoría de vigas se hacen ciertas simplificaciones gracias a las que se pueden calcular aproximadamente las tensiones, desplazamientos y esfuerzos en las vigas como si fueran elementos unidimensionales.

La viga es un elemento fundamental en la construcción, sea ésta de la índole que fuera. Será el tipo, calidad y fin de la construcción lo que determinará medidas, materiales de la viga, y sobre todo, su capacidad de sostener y contener pesos y tensiones. Una viga está pensada para soportar no sólo presión y peso, sino también flexión y tensión, según cuál finalidad predomine será el concepto de viga para ingeniería o arquitectura, que predomine. En principio, es importante definir que en la teoría de vigas se contempla aquello que es denominado ‘resistencia de los materiales’. Así, es posible calcular la resistencia del material con que está hecha la viga, y además

analizar la tensión de una viga, sus desplazamientos y el esfuerzo que puede soportar.

El material por antonomasia en la elaboración de vigas ha sido la madera dado que puede soportar todo tipo de tracción, incluso hasta esfuerzos muy intensos sin sufrir demasiadas alteraciones, y como no ocurre con otros materiales, como cerámico o ladrillos próximos a quebrarse ante determinadas presiones qué sí soporta la viga de madera. La madera es un material de tipo orto trópico que presenta, según de qué se obtenga, diferentes niveles de rigidez. Esta mayor o menor rigidez es la que dará a la viga su fortaleza. Con los avances tecnológicos y el desarrollo industrial, las vigas pasaron a elaborarse de hierro y luego, de acero.

Existen varios tipos de fallas por flexión las cuales pueden describirse como:

Fallas por cedencia de las fibras extremas de la viga, la deflexión de la viga aumenta más rápidamente con respecto a un incremento de carga.

Falla por flambeo, que sucede cuando las fibras a compresión actúan como las fibras en una columna. El flambeo generalmente ocurre en dirección lateral. En una viga en que el esfuerzo flexionante sea excesivo y cause primariamente la falla de la viga.

En las partes adyacentes a los apoyos pueden establecerse esfuerzos compresivos altos, y en las vigas de apoyo puede tornarse excesivo, este esfuerzo puede provocar la falla de la viga.

La falla de las vigas de material frágil se da en las fibras tensadas porque la resistencia de tensión en estos materiales es una fracción de la resistencia a la compresión.

NMX-C-191-ONNCCE-2004

Industria de la construcción – Concreto – Determinación de la resistencia a

la flexión del concreto usando una viga simple con carga en los tercios del

claro

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