¿Qué es el estrés de flexión?
La tensión de flexión es una forma de tensión que se observa cuando las cargas se aplican perpendicularmente a un objeto, forzándolo a desviarse debajo de la carga. El grado de flexión de un objeto tolerará antes de que se deforme permanentemente, dependiendo de los materiales de construcción, el tamaño y otras variables. La prueba de los productos por sus tolerancias de tensión de flexión es una parte importante de las pruebas de seguridad, especialmente para elementos como los que se usan en la construcción, donde la deformación bajo tensión podría provocar colapsos estructurales y consecuencias fatales.
Muchos tipos de objetos pueden doblarse, con un simple ejemplo de tensión de flexión que se ve en muchos armarios de todo el mundo. Los armarios suelen tener una o más varillas compatibles en cada extremo. Cuando estas barras se cargan con ropa, percheros y otras pertenencias, pueden desviarse bajo el peso de la carga. Una varilla resistente para colgar volverá a su posición cuando se retire la carga. Eventualmente, la carga puede llegar a ser tan alta que la barra se dobla permanentemente o se rompe como resultado de la tensión de flexión.
Durante la flexión, se producen varios fenómenos físicos diferentes. A medida que un objeto se dobla, un lado se comprime porque se pliega parcialmente bajo el peso de la carga. El otro lado se estira. Las sesiones repetidas de tensión de flexión, seguidas 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 aumentar el riesgo de deformación o rotura permanente en el futuro, incluso bajo la misma carga.
La gente a veces usa esta característica para su ventaja. Por ejemplo, algunos productos vienen empaquetados en contenedores con tapas diseñadas para ser removidos con el uso de tensión de flexión. Durante el tránsito, la parte superior puede doblarse y flexionarse bajo tensión. Una vez que alguien está listo para usarlo, la parte superior se dobla varias veces, lo que hace que se debilite y luego se rompa. Las personas también pueden usar el estrés para doblar o romper objetos de diferentes longitudes para proyectos.
Se pueden usar varias fórmulas que describen la tensión de flexión en los cálculos de tensión. Estas fórmulas toman en cuenta el peso y el tipo de materiales involucrados para determinar cuándo cruzarán el umbral entre poder doblarse y recuperarse y el daño permanente. Los ingenieros y arquitectos usan estas fórmulas al diseñar edificios, equipos y otros proyectos, desarrollando tolerancias seguras para garantizar que el estrés no dañe permanentemente el producto terminado.