Qué es Estrés compresivo

¿Qué significa tensión de compresión?

El esfuerzo de compresión es una fuerza que hace que un material se deforme para ocupar un volumen más pequeño. Cuando un material experimenta un esfuerzo de compresión, se dice que está bajo compresión. Una gran cantidad de esfuerzo de compresión, como el esfuerzo de tracción, conduce a fallas debido a la tensión.

Cuando se aplica tensión de compresión a materiales frágiles, estos materiales pueden fracturarse por la liberación repentina de energía almacenada en los materiales. Por otro lado, cuando se aplica tensión de compresión a materiales dúctiles, a menudo pueden comprimirse sin sufrir daños. Esto se debe a una cantidad calculada de tensión de compresión que las estructuras y máquinas están construidas para resistir.

La evaluación de la tensión de compresión es una característica esencial en el diseño estructural, ya que los materiales tienden a acortarse bajo diferentes cantidades de peso que se les pueden aplicar. El cálculo de la tensión de compresión garantiza diseños de edificios correctos y seguros.

Se sabe que los sustratos revestidos se corroen con menos rapidez cuando se aplica tensión de compresión, aunque esto también depende de la sustancia que se utilice para revestir el componente.

industriapedia explica la tensión de compresión

La tensión de compresión comprime un material ya sea aplastándolo o deformándolo y, en última instancia, provocando su falla durante la operación.

Hay dos tipos de materiales que existen: dúctiles y frágiles. Una vez solidificado, el concreto es un material quebradizo, y cuando dichos materiales se someten a esfuerzos de compresión, se fracturan porque la energía almacenada en el material se libera repentinamente. Por el contrario, los materiales dúctiles se comprimirán en un volumen más pequeño o experimentarán una distorsión lenta, pero no habrá un punto único de falla.

El esfuerzo de compresión tiene unidades de esfuerzo, generalmente con valores negativos, para indicar la compactación que se está ejerciendo. En ingeniería geotécnica, sin embargo, el esfuerzo de compresión tiene sus unidades en valores positivos.
La fuerza de compresión se tiene en cuenta, así como la forma en que se usa un material, y es una función importante a considerar al hacer estructuras que usan tensión para el diseño y el propósito. Un arco, por ejemplo, aprovecha el esfuerzo de compresión que se ejerce sobre el material entre las columnas para sujetarlo y mantenerlo estable. Por lo tanto, la tensión de compresión es lo que hace posible estos diseños, además de garantizar la estabilidad en estructuras como puentes y catedrales.

El estrés de compresión puede conducir al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC), que es el crecimiento de la formación de grietas en un ambiente corrosivo y se puede observar en entornos industriales. Esta ocurrencia puede conducir a una falla repentina de aleaciones metálicas que generalmente se consideran dúctiles pero que están sujetas a un esfuerzo de tracción, con efectos más drásticos cuando esto se hace a temperaturas elevadas. Es muy específico químicamente, teniendo en cuenta que es probable que ciertas aleaciones experimenten SCC solo si se exponen a ciertos entornos químicos. Los ambientes químicos que causan SCC en una aleación determinada son a menudo los que son levemente corrosivos para el metal en condiciones normales.

Los esfuerzos de compresión son a veces deseables dentro de las juntas estructurales en un intento de reducir el riesgo de falla estructural debido a los esfuerzos de tracción dentro del adhesivo.

Las tensiones residuales son importantes porque afectan el rendimiento del material. El agrietamiento por fatiga es uno de los principales modos de falla de muchas estructuras y componentes, particularmente en la industria automotriz. La tensión residual de compresión puede tener un impacto muy positivo en el comportamiento de fatiga porque actúa para resistir la tensión de tracción aplicada y tiende a cerrar la fisura, aumentando así la vida de fatiga.

Para aprovechar este concepto, se han desarrollado muchos tratamientos superficiales de tensión residual compresiva. Por ejemplo, el granallado, el granallado por láser y la expansión en frío se utilizan para aplicar tensión residual de compresión, lo que puede mejorar significativamente la vida útil de fatiga de los componentes. El granallado de resortes de automóviles es un ejemplo común para mejorar la vida de fatiga de este componente sometido a grandes esfuerzos.

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