{"id":4021,"date":"2025-09-30T12:55:29","date_gmt":"2025-09-30T04:55:29","guid":{"rendered":"https:\/\/chiggofactory.com\/?p=4021"},"modified":"2025-09-30T12:56:46","modified_gmt":"2025-09-30T04:56:46","slug":"tensile-stress-explained","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/chiggofactory.com\/es\/tensile-stress-explained\/","title":{"rendered":"Se explic\u00f3 el estr\u00e9s por tracci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n
Cuando los ingenieros hablan sobre \"estr\u00e9s\", significan algo muy diferente de la ansiedad del examen o la presi\u00f3n laboral. Aqu\u00ed, el estr\u00e9s es la fuerza interna por unidad de \u00e1rea dentro de un material. Estire una banda de goma o tire de una cuerda en tira y afloja, y est\u00e1 viendo el estr\u00e9s por tracci\u00f3n en la acci\u00f3n, del tipo que hace que los materiales se alarguen bajo carga.<\/p>\n\n\n\n
En este art\u00edculo, explicamos qu\u00e9 es el estr\u00e9s por tracci\u00f3n, c\u00f3mo difiere del estr\u00e9s por compresi\u00f3n y de la resistencia a la tracci\u00f3n, las f\u00f3rmulas clave y c\u00f3mo Chiggo factora estas consideraciones en la fabricaci\u00f3n del mundo real.<\/p>\n\n\n\n
El estr\u00e9s por tracci\u00f3n describe c\u00f3mo reacciona un material cuando intenta separarlo. Hace que el material se alarga a lo largo del eje de la carga aplicada. Formalmente, se define como la fuerza aplicada F dividida por el \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal es perpendicular a esa fuerza.<\/p>\n\n\n\n
El estr\u00e9s por tracci\u00f3n es lo opuesto al estr\u00e9s por compresi\u00f3n. El estr\u00e9s por tracci\u00f3n ocurre cuando las fuerzas act\u00faan para estirar o alargar un objeto, mientras que el estr\u00e9s por compresi\u00f3n ocurre cuando las fuerzas lo aprietas o lo acortan. Imagine una barra de metal s\u00f3lida: tire de ambos extremos y experimenta estr\u00e9s por tracci\u00f3n, alarg\u00e1ndose ligeramente. Empuje en ambos extremos, como si intentara aplastarlo a lo largo de su longitud, y la barra experimenta estr\u00e9s por compresi\u00f3n, acortamiento o abultamiento.<\/p>\n\n\n\n
Estas tensiones tambi\u00e9n pueden ocurrir al mismo tiempo en diferentes partes de una estructura. Por ejemplo, cuando las personas o las m\u00e1quinas se mueven a trav\u00e9s de una losa de piso de concreto, la superficie superior de la losa se empuja hacia la compresi\u00f3n, mientras que la superficie inferior se estira en tensi\u00f3n. Si la tensi\u00f3n de tracci\u00f3n en la parte inferior crece demasiado, pueden aparecer grietas, por lo que los ingenieros colocan refuerzo de acero all\u00ed para resistir la tensi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Estr\u00e9s por tracci\u00f3n<\/strong>es la carga que experimenta un material en un momento dado, expresado como fuerza por unidad de \u00e1rea. Se eleva y cae dependiendo de la fuerza aplicada.Resistencia a la tracci\u00f3n<\/strong>, por el contrario, es una propiedad de material fijo: es la tensi\u00f3n de tracci\u00f3n m\u00e1xima que el material puede manejar antes de rendir o romper.<\/p>\n\n\n\n En la pr\u00e1ctica, los ingenieros comparan constantemente los dos. Si el estr\u00e9s por tracci\u00f3n real en una parte permanece por debajo de su resistencia a la tracci\u00f3n, la parte se extender\u00e1 ligeramente pero permanecer\u00e1 intacta. Si el estr\u00e9s excede la fuerza, se produce una falla. Es por eso que los dise\u00f1os siempre incluyen un margen de seguridad, lo que garantiza que las tensiones del mundo real permanecen muy por debajo de la fuerza conocida del material elegido.<\/p>\n\n\n\n El estr\u00e9s por tracci\u00f3n mide la fuerza interna dentro de un material cuando se estira. Se calcula con una f\u00f3rmula simple:<\/p>\n\n\n\n \u03c3 = f \/ a<\/strong><\/p>\n\n\n\n D\u00f3nde:<\/p>\n\n\n\n Esta ecuaci\u00f3n nos dice cu\u00e1n concentrada es una fuerza de tracci\u00f3n. Una carga m\u00e1s alta o un \u00e1rea de secci\u00f3n transversal m\u00e1s peque\u00f1a produce un mayor estr\u00e9s. Por ejemplo, el mismo peso suspendido en un cable delgado genera mucho m\u00e1s estr\u00e9s que en un cable grueso. Esta es la raz\u00f3n por la cual los ingenieros dimensionan los cables, varillas o vigas para mantener tensiones muy por debajo de los l\u00edmites seguros de los materiales que se utilizan.<\/p>\n\n\n\n Pero si bien esta f\u00f3rmula nos da el valor num\u00e9rico del estr\u00e9s, no revela c\u00f3mo responder\u00e1 el material en s\u00ed. \u00bfSe romper\u00e1 repentinamente, se doblar\u00e1 permanentemente o volver\u00e1 a su forma original? Para responder a eso, los ingenieros conf\u00edan en la curva de tensi\u00f3n -deformaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Para crear una curva de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n, se coloca una muestra de prueba (a menudo en forma de dogbone) en una m\u00e1quina de prueba de tracci\u00f3n. La m\u00e1quina agarra cada extremo y los separa gradualmente, estirando la muestra hasta que se rompe. Durante este proceso, tanto la tensi\u00f3n aplicada como la tensi\u00f3n resultante (cambio de longitud en relaci\u00f3n con la longitud original) se miden continuamente.<\/p>\n\n\n\n Los resultados se trazan con tensi\u00f3n en el eje X y el estr\u00e9s en el eje y. En esta curva, se pueden identificar varios puntos clave:<\/p>\n\n\n\n Regi\u00f3n el\u00e1stica<\/strong><\/p>\n\n\n\n Al principio, el estr\u00e9s y la tensi\u00f3n son proporcionales. Esta es la regi\u00f3n el\u00e1stica, donde se aplica la ley de Hooke (\u03c3 = e\u22c5\u03b5). La pendiente de esta secci\u00f3n lineal es lam\u00f3dulo el\u00e1stico<\/a>(M\u00f3dulo de Young), una medida de rigidez. En esta regi\u00f3n, el material vuelve a su forma original una vez que se elimina la carga.<\/p>\n\n\n\n Punto de rendimiento<\/strong><\/p>\n\n\n\n A medida que aumenta la carga, la curva aparece de la l\u00ednea recta. Este es el punto de rendimiento, donde comienza el comportamiento el\u00e1stico y la deformaci\u00f3n de pl\u00e1stico (permanente). M\u00e1s all\u00e1 de este punto, el material no recuperar\u00e1 completamente su forma original incluso si se elimina la carga.<\/p>\n\n\n\n La m\u00e1xima resistencia a la tracci\u00f3n (UTS)<\/strong><\/p>\n\n\n\n La curva contin\u00faa hacia arriba hacia la regi\u00f3n pl\u00e1stica, llegando a un pico. Este punto m\u00e1s alto es la m\u00e1xima resistencia a la tracci\u00f3n (UTS), que representa la tensi\u00f3n m\u00e1xima que el material puede soportar antes de que comience el cuello (adelgazamiento localizado).<\/p>\n\n\n\n Punto de fractura<\/strong><\/p>\n\n\n\n Despu\u00e9s de UTS, la curva se inclina hacia abajo como el cuello de la muestra y ya no puede transportar tanta carga. Finalmente, el material se rompe en el punto de fractura. Para los materiales d\u00factiles, el estr\u00e9s en la fractura suele ser m\u00e1s bajo que el UTS debido al cuello. Para los materiales fr\u00e1giles, la fractura puede ocurrir repentinamente cerca del l\u00edmite el\u00e1stico, con poca o ninguna deformaci\u00f3n pl\u00e1stica.<\/p>\n\n\n\n En cualquier situaci\u00f3n en la que se extraiga, colgue o estire, el estr\u00e9s por tracci\u00f3n determina si puede llevar la carga de manera segura o si fallar\u00e1. Aqu\u00ed hay algunas aplicaciones y ejemplos clave:<\/p>\n\n\n\n Piense en un puente colgante como el puente Golden Gate: esos enormes cables de acero cubiertos entre torres est\u00e1n bajo estr\u00e9s por tracci\u00f3n constante, lo que soporta el peso de la carretera y los veh\u00edculos. Los ingenieros eligen acero de alta resistencia para estos cables para que puedan manejar cargas pesadas m\u00e1s fuerzas adicionales como el viento o los terremotos sin fallar. La construcci\u00f3n moderna tambi\u00e9n hace un uso inteligente de la tensi\u00f3n. En el concreto preestrado, por ejemplo, los tendones de acero est\u00e1n incrustados y estirados para que el haz pueda manejar las cargas de forma segura.<\/p>\n\n\n\n Muchos sistemas cotidianos tambi\u00e9n dependen directamente del estr\u00e9s por tracci\u00f3n. Tome un ascensor, por ejemplo: sus cables de acero est\u00e1n en tensi\u00f3n constante, que llevan no solo el peso del autom\u00f3vil sino tambi\u00e9n las fuerzas adicionales cuando se acelera o se detiene. Las gr\u00faas trabajan en el mismo principio, utilizando cables de alta resistencia para levantar y mover cargas pesadas de manera segura. Incluso en algo tan simple como una guitarra, el estr\u00e9s por tracci\u00f3n est\u00e1 en juego: cuanto m\u00e1s apretado giras la clavija de ajuste, mayor es la tensi\u00f3n en la cuerda, lo que eleva el tono hasta que, si se empuja demasiado lejos, la cuerda eventualmente se romper\u00e1.<\/p>\n\n\n\n En ingenier\u00eda mec\u00e1nica, el estr\u00e9s por tracci\u00f3n es igual de cr\u00edtico. Los pernos y los tornillos en un avi\u00f3n o motor del motor funcionan estirando ligeramente; la tensi\u00f3n de tracci\u00f3n resultante crea la fuerza de sujeci\u00f3n que mantiene las piezas juntas. Si un perno est\u00e1 demasiado estresado (demasiado torque al endurecer o una carga excesiva en uso), puede ceder y fallar, lo que puede hacer que la m\u00e1quina se separe. Es por eso que los pernos est\u00e1n clasificados por calificaciones que indican su rendimiento y resistencia a la tracci\u00f3n, y por qu\u00e9 los pernos cr\u00edticos se apretan a las tensiones especificadas.<\/p>\n\n\n\n Conocer la teor\u00eda del estr\u00e9s por tracci\u00f3n es una cosa, pero dise\u00f1ar piezas que funcionen bajo cargas del mundo real es otra. En Chiggo, logramos esa brecha.<\/p>\n\n\n\n Nuestro equipo lo apoya en el mecanizado CNC, el moldeo por inyecci\u00f3n, la chapa y la impresi\u00f3n 3D, con consideraciones de resistencia integradas en cada etapa. Ya sea que est\u00e9 desarrollando un prototipo o escala a la producci\u00f3n, le ayudamos a seleccionar el material y el proceso correctos para que sus piezas cumplan con los requisitos de rendimiento y eviten fallas costosas.<\/p>\n\n\n\n La primera salvaguardia contra el fracaso es elegir el material correcto. En Chiggo, cada aleaci\u00f3n y pol\u00edmero enumerados viene con propiedades mec\u00e1nicas verificadas, incluidas la resistencia a la tracci\u00f3n y el rendimiento, respaldados por los datos del proveedor y, cuando es necesario, las certificaciones de prueba.<\/p>\n\n\n\n Esto significa que los ingenieros pueden comparar opciones no solo en el costo o el acabado, sino tambi\u00e9n con la resistencia probada bajo carga. Por ejemplo, al decidir entre aluminio 6061-T6 y 7075-T6, la resistencia a la tracci\u00f3n se convierte en un filtro cr\u00edtico, especialmente para soportes, carcasas u otros componentes de carga.<\/p>\n\n\n\nF\u00f3rmula de estr\u00e9s por tracci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n
\n
Comprender la curva de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n
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Aplicaciones del mundo real del estr\u00e9s por tracci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n
Puentes y construcci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n
Cables, cuerdas y cadenas<\/h3>\n\n\n\n
M\u00e1quinas y pernos<\/h3>\n\n\n\n
Integrar el estr\u00e9s por tracci\u00f3n en los servicios de fabricaci\u00f3n de Chiggo<\/h2>\n\n\n\n
Selecci\u00f3n de material<\/h3>\n\n\n\n
Mecanizado CNC<\/h3>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n