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Tarea 1-2. Teorías de Falla
Tarea 1-2. Teorías de Falla
Tarea 1-2. Teorías de Falla
Grupo C
Introducción
Desarrollo
Se entiende como teorías de falla a los criterios utilizados para determinar los
esfuerzos permisibles en diversas estructuras o en diversos componentes de
máquinas, todo esto dependiendo del tipo de material con el que se está
trabajando.
Para las teorías de falla, se trabaja principalmente con dos tipos de materiales, los
materiales dúctiles los cuales son aquellos que pueden deformarse
considerablemente antes de llegar a romperse (como por ejemplo las ligas), dentro
de los materiales dúctiles existen tres teorías: la teoría del esfuerzo cortante
máximo para materiales dúctiles, teoría de distorsión para materiales dúctiles y la
teoría de Mohr-Coulomb para materiales dúctiles
El otro tipo de material utilizado son los materiales frágiles, estos son los
materiales con poca deformación antes de romperse (como lo es el cristal), en el
caso de los materiales frágiles existen dos tipos de teorías de fallo, la primera es la
teoría Mohr-Coulomb frágil y la otra es la Teoría del esfuerzo normal máximo
La teoría dice:
“La falla se producirá cuando el esfuerzo cortante máximo absoluto en la pieza sea
igual o mayor al esfuerzo cortante máximo absoluto de una probeta sometida a un
ensayo de tensión en el momento que se produce la fluencia”
𝑆𝑦
𝜏𝑚á𝑥 =
2
Al igualar estas ecuaciones podemos obtener
𝜎1 − 𝜎2 = 𝑆𝑦
Teoría de distorsión
Esta teoría fue propuesta por Richard Von Mises cuando observo que los
materiales sometidos a esfuerzos hidrostáticos soportan esfuerzos mucho
mayores que esfuerzos bajo fluencia de otros estados de carga.
La teoría dice:
Teniendo:
Definiendo el esfuerzo de Von Mises como:
𝜎 ′ = 𝑆𝑦
𝜎 ′ = √(𝜎1 )2 + (𝜎3 )2 − 𝜎1 𝜎3
Teoría de Mohr-Coulomb
También conocida como la teoría de la fricción interna se tiene en cuenta que el
esfuerzo de fluencia a tensión (𝑆𝑦𝑡 ) es diferente al esfuerzo de fluencia a
compresión (𝑆𝑦𝑐 ) donde generalmente la fluencia a compresión es mayor que la
de tensión.
En esta teoría se estipula que el fallo ocurre cuando la tensión principal supera la
tensión normal de rotura a tracción 𝜎𝑢𝑡 , o cuando la tensión principal más negativa
supera la tensión normal de rotura a compresión 𝜎𝑢𝑐 .