Calculadora de esfuerzo mecánico

El esfuerzo mecánico describe la intensidad con la que una fuerza interna se distribuye en un material. En ingeniería, el esfuerzo normal se define como la fuerza dividida entre el área transversal que la soporta: σ = F / A. La fuerza se mide en newtons y el área en metros cuadrados; la unidad SI resultante es el pascal, equivalente a un newton por metro cuadrado. Como los esfuerzos de ingeniería suelen ser elevados, también se expresan en megapascales. Un megapascal equivale a un millón de pascales. El área debe representar la sección que realmente resiste la carga. En una barra recta sometida a tracción o compresión axial, utiliza el área perpendicular a la dirección de la carga. Una menor área bajo la misma fuerza produce un mayor esfuerzo, por lo que las secciones estrechas y los orificios pueden ser críticos. Esta calculadora muestra el esfuerzo nominal medio. No contempla automáticamente concentraciones locales, flexión, esfuerzos residuales, fatiga, efectos térmicos ni una distribución no uniforme de la carga. El esfuerzo puede ser de tracción si la carga estira el elemento, de compresión si lo comprime o cortante si las fuerzas actúan paralelas a la sección. La relación fuerza entre área se aplica directamente al esfuerzo normal medio y, con la fuerza y el área de corte adecuadas, al esfuerzo cortante medio. Las convenciones de signo varían según la disciplina; por eso, esta herramienta utiliza la magnitud de la fuerza y devuelve una magnitud de esfuerzo no negativa. Usa el resultado como revisión inicial de ingeniería, no como evaluación completa de seguridad. Compara el esfuerzo calculado con un esfuerzo admisible o una resistencia del material adecuados, aplicando los factores de seguridad, combinaciones de carga, normas y ajustes ambientales del proyecto. Comprueba que fuerza y área tengan unidades compatibles antes de introducirlas. Si el área está en milímetros cuadrados, multiplícala por 0.000001 para obtener metros cuadrados. Una conversión cuidadosa y una trayectoria de cargas correctamente identificada son esenciales para un resultado útil.