Las estructuras pueden soportar diferentes tipos de esfuerzos, que son las fuerzas que actúan sobre ellas. Esto es muy importante en la construcción, por lo que ingenieros y arquitectos deben tener en cuenta los cinco tipos principales de esfuerzos que puede soportar una estructura. Y son:
- 1. Esfuerzo de tracción
- 2. Esfuerzo de compresión
- 3. Esfuerzo de flexión
- 4. Esfuerzo de corte o cizalladura
- 5. Esfuerzo de torsión
- Ejemplos de tipos de esfuerzos.
- Ejercicios de esfuerzos y tipos de esfuerzos
- Condiciones estructurales
- ¿Por qué son importantes las condiciones estructurales?
- Preguntas sobre esfuerzos
1. Esfuerzo de tracción
Ocurre cuando una fuerza actúa sobre la estructura tirando en direcciones opuestas, estirando la estructura.
Por ejemplo, un cable que soporta una carga.
2. Esfuerzo de compresión
Ocurre cuando una fuerza actúa sobre la estructura empujando en direcciones opuestas, comprimiendo la estructura.
Por ejemplo, los pilares de un edificio que soportan el peso del techo.
3. Esfuerzo de flexión
Ocurre cuando una fuerza actúa en una dirección perpendicular al eje longitudinal de la estructura, causando una deformación en la estructura.
Por ejemplo, la viga de la figura que soporta una carga en el centro.
4. Esfuerzo de corte o cizalladura
Ocurre cuando una fuerza actúa en una dirección paralela al eje longitudinal de la estructura, cortando la estructura.
Por ejemplo, unas tijeras o un hacha cuando intentamos cortar un tronco.
5. Esfuerzo de torsión
Ocurre cuando una fuerza actúa sobre la estructura haciendo que se tuerza o gire alrededor de su eje longitudinal.
Por ejemplo, una barra que se tuerce cuando se le aplica una fuerza giratoria en sus extremos.
Ampliar sobre estructuras y esfuerzos
Ejemplos de tipos de esfuerzos.
Puedes observar en los siguientes ejemplos cómo afectan los esfuerzos de distintan forma en estas estructuras.
A partir de aquí te propongo una serie de casos prácticos para que practiques lo aprendido con los siguientes cuestionarios y tests online sobre los tipos de esfuerzos que debe soportar una estructura.
¿Conoces lo que son las escalas y qué tipos de escalas hay? Te propongo que le eches un ojo al tema de escalas y luego realices el test online de escalas con ejercicios prácticos de escalas.
Cuestionario sobre esfuerzos
Completa este sencillo cuestionario de 10 preguntas sobre los esfuerzos que deben soportar una amplia variedad de objetos:
Ya has visto los esfuerzos aplicados en un columpio, por lo que te propongo que me respondas, si eres capaz, de contestar los esfuerzos que afectan a un puente.
Ya has visto anteriormente los esfuerzos que debe soportar un columpio. ¿Serías capaz de identificarlos en el siguiente columpio?
¿Qué tipo de esfuerzo está soportando la cuerda en el punto D?
¿Qué tipo de esfuerzo está soportando la barra en el punto A?
¿Qué tipo de esfuerzo está soportando la barra en el punto C?
¿Qué tipo de esfuerzo está soportando la barra en el punto E?
¿Qué tipo de esfuerzo está soportando la barra en el punto B?
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Ejercicios de esfuerzos y tipos de esfuerzos
Ahora puedes descargar e imprimir esta ficha para trabajar en clase casos prácticos con los 5 tipos de esfuerzos:
Ficha – Esfuerzos y tipos de esfuerzos
Condiciones estructurales
Para que una estructura pueda soportar los 5 tipos de esfuerzos y pueda funcionar bien debe cumplir las siguientes condiciones:
Estabilidad:
Es la capacidad de una estructura para mantenerse erguida y no caerse. El centro de gravedad de una estructura debe estar centrado sobre su base y cerca del suelo para que sea más estable.
Resistencia
Es la capacidad de una estructura para soportar las cargas y fuerzas que actúan sobre ella. Los materiales utilizados en la construcción de la estructura deben poseer la resistencia suficiente para soportar las cargas diseñadas sin deformaciones excesivas ni fallos.
Rigidez
Es la resistencia a la deformación bajo cargas. Una estructura rígida debe mantener su forma y resistir la flexión o torsión cuando se somete a fuerzas.
¿Por qué son importantes las condiciones estructurales?
Conocer las condiciones de una estructura permite mejorar la resistencia de la estructura o el material.
Este conocimiento puede ayudar a los ingenieros a diseñar estructuras más eficientes y capaces de resistir mejor fuerzas extremas.
Las condiciones estructurales de un material vienen determinadas por su forma y tamaño.
Cuanto más rígido es el material, más difícil es que se deforme debido a la tensión. Sin embargo, la rigidez también impide que pueda dilatarse o contraerse cuando está en uso y puede provocar fallos por fatiga bajo cargas muy elevadas.
Preguntas sobre esfuerzos
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