23.3 : Principales tensiones: resolución de problemas

Al analizar dos planos que se cruzan en ángulo recto bajo la influencia de esfuerzos cortantes, de tracción y de compresión, es esencial identificar los planos principales, el esfuerzo cortante máximo y los esfuerzos principales. Para encontrar los planos principales, aplique una fórmula que los iguale al doble del esfuerzo cortante dividido por la diferencia entre los esfuerzos de tracción y compresión.

Al insertar los valores de tensión de corte, tracción y compresión dados en esta fórmula, se pueden calcular las orientaciones de los planos principales. Luego considere el promedio de los esfuerzos de tracción y compresión para determinar el esfuerzo normal promedio. Este paso es importante para comprender la distribución general de tensiones en el material. El esfuerzo cortante máximo se calcula utilizando los valores derivados del esfuerzo cortante y normal.

Este cálculo resalta el esfuerzo cortante máximo que experimenta el material, lo cual es vital para evaluar su riesgo de falla. La tensión principal principal, que indica la tensión máxima que el material puede soportar sin ceder, se calcula sumando la tensión cortante máxima a la tensión normal promedio. De manera similar, el esfuerzo principal mínimo se encuentra restando el esfuerzo cortante máximo del esfuerzo normal promedio. Estos cálculos son fundamentales para las aplicaciones de ingeniería y proporcionan información sobre el comportamiento del material en condiciones de tensión complejas.