Title: grietas
Course: Tecnología e Ingeniería 1º Bachillerato 25-26

Q: Grietas

Cuando en un trozo de material sometido a tracción aparece una grieta los esfuerzos no se reparten homogéneamente ya que la propia zona de la grieta no trasmite ese esfuerzo de un lado al otro.
En el siguiente dibujo se muestra un trozo de material sometido a tracción con una grieta. Las líneas verticales indicarían cómo se propaga el esfuerzo a lo largo de la pieza

[Image: grieta]
En la parte aguda de la grieta hay[...]. Este efecto es más importante cuanto más[...] y cuanto más [...] es la grieta.
A: concentración; larga; aguda
Gap 1 offers: concentración; separación de tensiones
Gap 2 offers: corta; larga
Gap 3 offers: aguda; roma

Q: Coeficiente de seguridad

Evidentemente, cuando se calculan las estructuras se intenta no exigir a los materiales cerca de su límite ya que puede haber imperfecciones o defectos en el material que disminuyan su resistencia. Por ese motivo se aplican coeficientes de seguridad. Este número indica cuantas veces menos del limite de resistencia del material trabajaremos en la práctica. Si, por ejemplo, tenemos un material con un esfuerzo de rotura {esfuerzo}Kg/cm^2 y trabajamos con un coeficiente de seguridad de {seguridad}, cual será el límite máximo de los esfuerzos que soporte el material en Kg/cm^2
A: {esfuerzo}/{seguridad} (formula; values not in the backup's text)

El uso de coeficientes de seguridad se justifica por las posibles imperfecciones del material. No es raro que alcancen valores de 7 y más.

Cuando se llega e estos valores, que obliga a un gasto de material varias veces superior al teórico, es decir que tiene un coste económico importante, es porque se ha comprobado experimentalmente que hacen falta. Cuando se empezó a trabajar con los datos de esfuerzos máximos que se obtenían en los ensayos de tracción, muchas estructuras no resistieron. Cada estructura que se colapsa lleva a un incremento del coeficiente de seguridad.

Pero es difícil justificar que las imperfecciones sean motivo suficiente para el uso de coeficientes tan altos. Más bien el motivo es que no se conoce por completo el comportamiento de la estructura. Por ejemplo esta puede tener concentración de esfuerzos y que en determinadas zonas sean mucho mayores de lo esperado teóricamente. El coeficiente de seguridad se comportaría realmente como un "coeficiente de ignorancia" que permite subsanar los errores del modelo que se usa en la proyección de las estructuras.

Cuando una estructura se rompe es porque en alguna zona de la misma se ha producido una grieta o fisura que puede crecer hasta llegar a la rotura del elemento. Es, por tanto, importante plantearse el comportamiento de las grietas

Q: [Image: ketchup]Para comprender la importancia de las grietas puedes analizar cómo se abren las bolsitas de ketchup.

Estas bolsas tiene un pequeño corte que funciona como una grieta. Si intentamos abrirlas por el lado del corte, es fácil. Pero si lo hacemos por el otro es francamente difícil.

¿Por qué motivo?
- porque se concentran los esfuerzos (Efectivamente, es como si todo el esfuerzo aplicado estuviera concentrado en el extremo agudo de la grieta)
- porque el esfuerzo de rotura disminuye
- porque al haber un corte la cantidad de material que soporta el esfuerzo es menor
- porque el esfuerzo de rotura aumenta
- porque el limite elástico es más bajo
A: porque se concentran los esfuerzos