¿Qué es el estrés por flexión?
La tensión de flexión es una forma de estrés observada cuando las cargas se aplican perpendicularmente a un objeto, lo que lo obliga a desviarse bajo la carga. El grado de doblar un objeto tolerará antes de que se deforme permanentemente varía, dependiendo de los materiales de construcción, el tamaño y otras variables. La prueba de productos para sus tolerancias de estrés por flexión es una parte importante de las pruebas de seguridad, especialmente para cosas como elementos que se usan en la construcción, donde la deformación bajo estrés podría conducir a colapsos estructurales y consecuencias fatales.
Muchos tipos de objetos pueden doblarse, con un simple ejemplo de estrés por flexión en muchos armones en todo el mundo. Los armarios generalmente tienen una o más varillas soportadas en cada extremo. Cuando estas varillas están cargadas con ropa, zapateros y otras pertenencias, pueden desviarse bajo el peso de la carga. Una barra de colgantes resistente se recuperará en su posición cuando se retire la carga. Eventualmente, la carga puede volverse tan alta que la barra es permanentey doblar o brea como resultado del estrés de flexión.
Durante la flexión, están ocurriendo varios fenómenos físicos diferentes. A medida que un objeto se dobla, un lado se comprime porque se está doblando parcialmente bajo el peso de la carga. El otro lado se estira. Las sesiones repetidas de estrés por flexión, seguidos de una reducción de la carga pueden provocar grietas, arrugas y otros problemas causados por el estiramiento y la compresión. Esto puede debilitar el objeto y hacer que sea más en riesgo de deformación o rotura permanente en el futuro, incluso bajo la misma carga.
Las personas a veces usan esta característica para su ventaja. Por ejemplo, algunos productos vienen empaquetados en contenedores con tops diseñados para eliminarse con el uso de estrés por flexión. Durante el tránsito, la parte superior puede doblarse y flexionarse bajo estrés. Una vez que alguien está listo para usarlo, la parte superior está doblada de un lado a otro varias veces, lo que hace que se debilitees y luego se quita. Las personas también pueden usar el estrés para doblar o romper objetos de diferentes longitudes para proyectos.
Varias fórmulas que describen el estrés por flexión se pueden usar en los cálculos de estrés. Estas fórmulas toman el peso y el tipo de materiales involucrados en cuenta para determinar cuándo cruzarán el umbral entre poder doblar y recuperar y daños permanentes. Los ingenieros y arquitectos usan estas fórmulas mientras diseñan edificios, equipos y otros proyectos, desarrollando tolerancias seguras para garantizar que el estrés no dañe permanentemente el producto terminado.