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Arado

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>Modelo

ID:(1681, 0)



Deformación Lateral

Definición

Deformación lateral

ID:(1912, 0)



Deformación por Cizalla

Imagen

Deformación tipo Cizalla

ID:(1687, 0)



Deformación elástica

Nota

Bajo pequeñas cargas el cuerpo se deforma sin que los átomos sufran desplazamientos relativos:

ID:(12889, 0)



Deformación plástica

Cita

Si se aumenta la deformación comienzan a ocurrir desplazamientos físicos de los átomos que modifican la estructura original:

ID:(12887, 0)



Circulo de Mohr

Ejercicio


ID:(12880, 0)



Coeficiente de fricción

Ecuación

La fuerza de fricción se compone de

- La adhesión de la superficie $S$ del arado al suelo por efecto de la tensión superficial del agua contenida en este
- El roce por el desplazamiento que aumenta con la humedad por el efecto de aumento de la adhesión por efecto del agua. Pasado un cierto nivel vuelve a decrecer por el efecto lubricante de este.

El coeficiente de roce varia con la humedad del suelo de la forma como se muestra

ID:(12886, 0)



Arado

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Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\nu$
nu
Coeficiente de Poisson
-
$\epsilon$
e
Deformación
-
$\epsilon_i$
e_i
Deformación en la coordenada $i$
-
$\epsilon_j$
e_j
Deformación en la coordenada perpendicular $j$
-
$u$
u
Elongación
m
$F$
F
Fuerza
N
$F_k$
F_k
Fuerza elástica
N
$L$
L
Largo del cuerpo
m
$E$
E
Módulo de Elasticidad
Pa
$S$
S
Sección del elemento
m^2
$\sigma$
sigma
Tensión
Pa

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones


Ejemplos

Deformaci n lateral

image

Ya que la Ley de Hooke relaciona la fuerza elástica ($F_k$) a trav s de la constante de Hooke ($k$) y la elongación ($u$) de la manera siguiente:

equation=3207

es posible sustituir la constante de Hooke ($k$) por la expresi n microsc pica y utilizando la definici n de el módulo de Elasticidad ($E$), se obtiene con el largo del cuerpo ($L$) y la sección del elemento ($S$) que:

kyon

La fuerza elástica ($F_k$) es una funci n que depende de el módulo de Elasticidad ($E$), la sección del elemento ($S$), la elongación ($u$) y el largo del cuerpo ($L$).

equation=3209

De manera similar, al igual que se introduce la deformación ($\epsilon$) para evitar el uso de la dimensi n el largo del cuerpo ($L$), podemos construir un factor que exprese la fuerza elástica ($F_k$) en funci n de la sección del elemento ($S$) como la tensión ($\sigma$).

kyon

El comportamiento el stico \epsilon es en primera aproximaci n lineal, es decir la deformaci n es proporcional a la tensi n aplicada \sigma.

La constante de proporcionalidad entre tensi n y deformaci n se denomina el modulo de elasticidad y se denota por la letra E.

Por ello se tiene que

equation

El modulo de elasticidad depende del material siendo en el caso del suelo relativamente bajo E_s\sim 0.8\times10^8 Pa mientras que la fibra de ra ces tiene valores del orden de E_r\sim 2.5\times 10^9 Pa. Las deformaciones m ximas antes del da o de la estructura son del orden de porcientos \epsilon< 0.05 con lo que las tensiones son siempre \sigma< 1.25\times 10^8 Pa.

La deformaci n lateral es directamente proporcional a la deformaci n que la causa. El coeficiente de proporcionalidad se denota como el coeficiente de Poisson ($\nu$) [1] y generalmente cae en el rango de 0.15 a 0.4.

Si la deformaci n original es la deformación ($\epsilon$) y la generada es la deformación en la dirección perpendicular a la fuerza ($\epsilon_{\perp}$), se establece la siguiente relaci n:

En la aproximaci n lineal, el coeficiente de Poisson representa la relaci n entre las deformaciones lateral y longitudinal.

kyon

donde el signo indica que la deformaci n es en direcci n opuesta a la que la causa.

[1] Este concepto fue introducido por Sim on Denis Poisson en un trabajo de an lisis estad stico en el que, entre otros temas no relacionados con la mec nica, menciona lo que posteriormente se denomin coeficiente de Poisson en un ejemplo de elasticidad. El trabajo se titula "Recherches sur la Probabilit des Jugements en Mati re Criminelle et en Mati re Civile" (Investigaciones sobre la Probabilidad de los Juicios en Materias Criminales y Civiles), escrito por Sim on Denis Poisson (1837).

Deformaci n tipo Cizalla

image

Bajo peque as cargas el cuerpo se deforma sin que los tomos sufran desplazamientos relativos:

image

Si se aumenta la deformaci n comienzan a ocurrir desplazamientos f sicos de los tomos que modifican la estructura original:

image

La tensi n normal se puede calcular de las tensiones en el eje vertical \sigma_1 y la tensi n horizontal \sigma_3 con el angulo del plano de falla \theta mediante

kyon

La cizalla se puede calcular de las tensiones en el eje vertical \sigma_1 y la tensi n horizontal \sigma_3 con el angulo del plano de falla \theta mediante

kyon

La envolvente limite de Mohr se puede expresar como una ecuaci n de la forma

kyon

con \tau la tensi n de cizalla, \sigma la tensi n normal, \phi el llamado angulo de la fricci n interna y \sigma_0 una tensi n normal base.

La fuerza de fricci n se compone de

- La adhesi n de la superficie $S$ del arado al suelo por efecto de la tensi n superficial del agua contenida en este
- El roce por el desplazamiento que aumenta con la humedad por el efecto de aumento de la adhesi n por efecto del agua. Pasado un cierto nivel vuelve a decrecer por el efecto lubricante de este.

La ecuaci n que lo representa se puede escribir como

kyon

con \mu el coeficiente de roce, F_N la fuerza normal y \sigma_a la adhesi n.

La fuerza de fricci n se compone de

- La adhesi n de la superficie $S$ del arado al suelo por efecto de la tensi n superficial del agua contenida en este
- El roce por el desplazamiento que aumenta con la humedad por el efecto de aumento de la adhesi n por efecto del agua. Pasado un cierto nivel vuelve a decrecer por el efecto lubricante de este.

El coeficiente de roce varia con la humedad del suelo de la forma como se muestra

image


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