¿Qué es el esfuerzo de tracción y cómo se calcula?

La fuerza interna por unidad de área que actúa en cualquier sección normal a la superficie de la sección se llama tensión de tensión. El estrés tiene una tendencia a alargar un objeto.

** Créditos de imagen-Hibbler RC, mecánica de sólidos 8a edición.

El digram anterior muestra una sección cortada en el objeto. El punto O es el punto n de la sección. el eje del objeto pasa por el punto O.

Las fuerzas Fr y Mr son el resultado de fuerzas internas y momentos de la sección.

aquí se toman dos ejes perpendiculares adecuados, uno a lo largo de la sección transversal y el otro perpendicular a la sección que pasa por el eje del objeto.

El componente de la fuerza interna a lo largo del eje es la fuerza de tracción y su intensidad sobre la sección da el esfuerzo de tracción, mientras que la intensidad de la fuerza a lo largo del área de la sección transversal es el esfuerzo de corte.

No se “calcula” sino que se mide empíricamente (resistencia a la tracción máxima) en una muestra para el material del cual desea encontrar la resistencia a la tracción. Esta es una prueba destructiva que lleva una muestra al fracaso mientras mide la fuerza que se aplica.

Por lo general, si compra un material que se usa ampliamente, el fabricante ya ha realizado tales mediciones y publicará una especificación y / o gráfico de “resistencia a la tracción” que puede usar en sus cálculos como ingeniero.

En teoría, podría usar la física de la materia condensada y la teoría cuántica para obtener un valor teórico, pero eso es solo en teoría. Practica, no tanto. En cambio, tales cálculos tienden a ser una confirmación de teoría “post hoc” en lugar de predicciones “a priori” o “de novo”. Por lo tanto, lo mides en su lugar.