Calculadora de deformación cortante

La deformación cortante describe un cambio de forma causado por fuerzas paralelas a una superficie. Imagina un bloque rectangular cuya cara inferior permanece fija mientras la superior se desplaza lateralmente. Su sección se convierte en un paralelogramo, y el grado de distorsión angular es su deformación cortante ingenieril, normalmente representada por gamma. A diferencia de la deformación normal, que mide un cambio de longitud, la cortante mide un cambio de ángulo. Para un bloque con desplazamiento lateral delta y altura original h, la deformación cortante ingenieril es gamma = delta / h. Geométricamente, esta razón equivale a la tangente del ángulo de corte: gamma = tan(theta). La calculadora ofrece ambas vías. Introduce desplazamiento y altura si tienes mediciones lineales, o el ángulo medido en grados si dispones de una medición óptica o geométrica. Se muestran la deformación adimensional y el ángulo correspondiente. Como desplazamiento y altura forman una razón, pueden usar cualquier unidad de longitud común. Las etiquetas indican metros por claridad, pero milímetros divididos por milímetros producen la misma deformación. No mezcles unidades entre los dos campos. Por ejemplo, un desplazamiento de 5 milímetros sobre una altura de 500 milímetros da una deformación cortante de 0.01. Para ángulos pequeños medidos en radianes, tan(theta) es muy cercana a theta. En elasticidad lineal suele usarse gamma aproximadamente igual a theta, ya que la diferencia es despreciable para deformaciones pequeñas. Esta calculadora usa la tangente y la arcotangente, no la aproximación de ángulo pequeño, por lo que el resultado geométrico sigue siendo coherente para ángulos mayores, inferiores a 90 grados. Las ecuaciones del material pueden dejar de ser lineales mucho antes de llegar a esas deformaciones. La deformación cortante no tiene unidad física, aunque a veces se expresa en radianes, porcentaje, microdeformación o milímetros por milímetro. Multiplica el valor decimal por 100 para obtener el porcentaje o por un millón para obtener microdeformación. La deformación por sí sola no indica cuánta fuerza fue necesaria; al combinarla con el esfuerzo cortante se obtiene el módulo de corte en el intervalo elástico. Usa el resultado para interpretar ensayos de materiales, capas adhesivas, deformación de vigas, torsión y movimientos estructurales. Comprueba que desplazamiento y altura correspondan a la misma región deformada y que se haya excluido el movimiento de cuerpo rígido. Para análisis no lineales, anisótropos o de grandes deformaciones, consulta el método de ensayo aplicable o un modelo mecánico completo.