Tensión normal
MPa
Positiva en tracción y negativa en compresión.
Mecánica · Tensiones y deformaciones
Tensión axial y alargamiento de una barra
Evalúe la tensión, la deformación y el cambio de longitud de una barra prismática sometida a una fuerza axial centrada.
Creado el v1.0
Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico
03
MétricoResultados
Deformación axial
µε
Deformación adimensional expresada en microdeformación.
Cambio de longitud
mm
Alargamiento positivo o acortamiento negativo.
Rigidez axial
kN/mm
Relación entre fuerza y desplazamiento axial.
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Nota de cálculo
Detalles completos del cálculo
Fuerza axial centrada y sección constante. Material homogéneo, isótropo y elástico lineal. Pequeñas deformaciones. Sin concentraciones de tensión, pandeo, plasticidad ni efectos térmicos.
01Fórmulas y símbolos
Fórmulas utilizadas
σ
N/ATensión normalε
σ/EDeformación axialΔL
NL/(EA)Cambio de longitudk
EA/LRigidez axial02Hipótesis y límites
Ámbito de validez
- Fuerza axial centrada y sección constante.
- Material homogéneo, isótropo y elástico lineal.
- Pequeñas deformaciones.
- Sin concentraciones de tensión, pandeo, plasticidad ni efectos térmicos.
03Ejemplo de validación
Caso numérico de referencia
- N = 120 kN, A = 1 500 mm², E = 210 GPa y L = 2 m.
- σ = 80 MPa.
- ε = 380,952 µε.
- ΔL = 0,7619 mm y k = 157,5 kN/mm.
04Preguntas frecuentes
Preguntas sobre el cálculo
¿Qué convención de signos se utiliza?
Una fuerza positiva representa tracción. Una fuerza negativa representa compresión y produce tensión y cambio de longitud negativos.
¿Cuándo es válida ΔL = NL/(EA)?
Para una barra recta, prismática y elástica lineal sometida a una fuerza axial centrada, con E y A constantes.
¿El cálculo incluye el pandeo en compresión?
No. Un elemento comprimido esbelto debe comprobarse además con el cálculo de pandeo de Euler o con la norma aplicable.
05Referencias
Referencias técnicas
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, tracción y compresión axiales.
- Hibbeler, Mechanics of Materials, deformación axial.