▶ Que es la deformación unitaria normal (Ejemplo y Ejercicios)

▶ Deformación unitaria normal ε

Contenido de este Articulo

1.¿Qué es la deformación unitaria normal ε?
2. Ecuación de la deformación unitaria
3. Ejemplo de la deformación unitaria 
4. Ejemplo prácticos de deformación unitaria

1. ¿Qué es la deformación unitaria normal ε?

La deformación unitaria se define como la deformación unitaria normal en una varilla bajo carga axial; es decir la deformación por unidad de longitud de dicha varilla. Se denota con la letra griega épsilon (ε).

También podemos decir que la deformación unitaria ε es la razón de alargamiento total (δ) sobre el largo total (L) de la varilla.

2. Ecuación.

Como la deformación (δ) y la longitud (L)  se expresan en las mismas unidades (mm/mm) (plg/plg), la deformación normal obtenida, es una cantidad ADIMENTSIONAL. Es decir sin importar en que unidades se trabaje (SI o Sistema Ingles) se obtendrá el mismo valor numérico. 

3. Ejemplo (Explicativo) de deformación unitaria 

Para entender lo anterior, se presenta el siguiente ejemplo.

En la figura siguiente podemos observar una barra con una longitud de 0,70 m (L)  y una sección transversal permanente a lo largo de toda la varilla. Seguidamente se aplica una carga (P), la cual  hace que la varilla se deforme (estire) produciendo así una deformación (δ) de 0.10 m. Ahora veamos la siguiente figura:

Como vemos en la siguiente figura tenemos la misma varilla con la misma sección, pero esta vez su longitud se ha duplicado en 1,40 m (2L), de manera similar si aplicamos una carga P, esta produce una deformación proporcional al incremento de la longitud (2δ) de 0.20 m. 

Si, continuamos realizando estos incremento proporcionales de longitud con la misma carga, podemos notar un patrón. (Como se observa en la siguiente tabla), Si graficamos estos datos notaremos que la deformación unitaria se refiere a la pendiente de la recta que se forma. (Veamos) 

Finalmente llegamos a la conclusión de la deformación unitaria normal, corresponde a la pendiente de la relacion (deformación - Longitud de barra), y a su vez esta relacion es expresada con la letra griega épsilon (ε).

4. Ejemplos prácticos

Determinar la deformación unitaria de una barra de Longitud de (L = 0.90 m) con sección transversal uniforme, que sufre una deformación (δ = 120 x 10^-6m)

Determinar la deformación unitaria de una barra de Longitud de (L = 35.43 plg) con sección transversal uniforme, que sufre una deformación (δ = 4,72 x 10^-3plg)