Tracción
En
el cálculo de estructuras e ingeniería se denomina tracción al esfuerzo interno
a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en
sentido opuesto, y tienden a estirarlo.
Lógicamente,
se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a
dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las
fuerzas que intentan alargar el cuerpo.
Comportamiento
de los materiales ante la Tracción
Son
muchos los materiales que se ven sometidos a tracción en los diversos procesos
mecánicos. Especial interés tienen los que se utilizan en obras de arquitectura
o de ingeniería, tales como las rocas, la madera, el hormigón, el acero, varios
metales, etc.
Cada
material posee cualidades propias que definen su comportamiento ante la
tracción. Algunas de ellas son:
- Elasticidad (módulo de elasticidad)
Los materiales con características pétreas, bien sean naturales, o artificiales como el concreto,
se comportan mal frente a esfuerzos de tracción, hasta el punto que la
resistencia que poseen no se suele considerar en el cálculo de estructuras.
Por
el contrario, las barras de acero soportan bien grandes esfuerzos a tracción y
se considera uno de los materiales idóneos para ello. El acero en barras
corrugadas se emplean en conjunción con el concreto para evitar su fisuración,
aportando resistencia a tracción, dando lugar al concreto armado.
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| Tracción, Compresión, Flexión en un puente atirantado, mostrandose los esfuerzos. |
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| Puente Atirantado sin detalle de los esfuerzos |
Pandeo
El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión.
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| Pandeo de una columna |
Puede calificarse al pandeo como un fenómeno que
obedece a la inestabilidad de ciertos materiales al ser sometidos a una
compresión. La manifestación de fenómeno se evidencia a partir de una
deformación transversal.
Existen
diferentes tipos de pandeos. Puede hablarse de pandeo torsional, pandeo
flexional, pandeo lateral-torsional y otros. Cada clasificación depende de la
manera en que se produce la deformación a partir de una cierta compresión.
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| Tipos de Pandeo |
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| Falla de una Columna por Pandeo |
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Flexotracción
La Flexotracción se da principalmente en las vigas y como resulta complicado realizar los ensayos de tracción pura en el concreto, se simplifican a través del Ensayo de Flexotracción, el cual consiste en someter a una deformación plástica una probeta recta de
sección plena, circular o poligonal, mediante el pliegue de ésta, sin
inversión de su sentido de flexión, sobre un radio especificado al que se
le aplica una presión constante.
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| Ensayo de Flexotracción |
Elementos Sometidos a Tracción
En el caso de construcciones estos
elementos estructurales pueden tener estados de tensión uniaxiales, biaxiales o
triaxiales según su dimensionalidad y según cada una de las direcciones
consideradas pueden existir tanto tracciones como compresiones y finalmente
dicho estado puede ser uniforme sobre ciertas secciones transversales o variar
de punto a punto de la sección. Los elementos estructurales suelen clasificarse
en virtud de tres criterios principales:
Dimensionalidad del elemento, según puedan ser modelizados como
elementos unidimensionales (vigas, pilares, entre otros), bidimensionales
(placas, láminas, membranas) o tridimensionales.
Forma geométrica y/o posición, la forma geométrica concreta afecta a los
detalles del modelo estructural usado, así si la pieza es recta como una viga o
curva como un arco, el modelo debe incorporar estas diferencias, también la
posición u orientación afecta al tipo de estado tensional que tenga el
elemento.
- Estado tensional y/o solicitaciones predominantes, los tipos de
esfuerzos predominantes pueden ser tracción
(membranas y cables), compresión (pilares), flexión (vigas, arcos, placas, láminas) o torsión (ejes de transmisión, etc.).
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| Materiales sometidos a Tracción |
Ejercicio de Elementos Solicitados a Tracción
*Determinar la carga axial de
tracción en la conexión mostrada
(Nota: Este ejercicio se toma de la siguiente dirección http://webdelprofesor.ula.ve/nucleotrujillo/americab/ perteneciente a la Universidad de Los Andes)
