Calculadora de tensión de flexión

La tensión de flexión aparece cuando un momento aplicado curva una viga. Las fibras de un lado del eje neutro se acortan por compresión, mientras que las del otro se alargan por tracción. En una sección rectangular simétrica y homogénea, el eje neutro pasa por el centroide y la tensión máxima se produce en las superficies superior e inferior, las más alejadas de ese eje. La relación de flexión elástica establece que la tensión es el momento flector multiplicado por la distancia al eje neutro y dividido entre el segundo momento de área. En la fibra extrema, puede expresarse como el momento dividido entre el módulo resistente. Para un rectángulo macizo, el segundo momento de área es el ancho por la altura al cubo dividido entre doce, y el módulo resistente es el ancho por la altura al cuadrado dividido entre seis. La calculadora convierte el momento de newton metro a newton milímetro para que las dimensiones en milímetros produzcan directamente tensiones en megapascales. La selección del material aporta una resistencia nominal representativa: 250 MPa para acero, 30 MPa para concreto, 40 MPa para madera o 150 MPa para aluminio. La tensión admisible es esa resistencia dividida entre el factor de seguridad indicado. El momento máximo admisible es la tensión admisible multiplicada por el módulo resistente. El margen de seguridad mostrado es la tensión admisible dividida entre la calculada: un valor superior a uno cumple esta comparación simplificada y uno inferior la excede. Estos cálculos suponen comportamiento elástico lineal, un rectángulo macizo prismático, pequeñas deflexiones y flexión respecto al eje centroidal fuerte. Los elementos reales también pueden estar condicionados por cortante, pandeo, inestabilidad lateral por torsión, fatiga, agujeros, entallas, uniones, incendio o límites de servicio. El concreto y la madera dependen especialmente de la calidad, el refuerzo, la duración, la humedad y la orientación, por lo que una sola resistencia nominal no representa un diseño normativo. Utiliza los resultados para aprender la relación entre geometría y tensión o realizar una comparación preliminar. El dimensionamiento estructural definitivo exige propiedades verificadas, combinaciones de carga determinantes, normas aplicables y revisión de un profesional cualificado.