Tensión máxima
MPa
Valor absoluto en la fibra extrema.
Mecánica · Tensiones y deformaciones
Tensión de flexión
Relacione el momento flector con el módulo resistente para obtener la tensión normal máxima en el dominio elástico.
Creado el v1.0
Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico
03
MétricoResultados
Utilización
%
Relación σmax/σadm.
Factor de seguridad
—
Relación σadm/σmax.
Mismo caso mecánico
Comparación de perfiles
Perfil AIPE 200
Ambos perfiles utilizan los mismos datos de cálculo.
- Eje
- Eje fuerte
- Base
- Valores analíticos
Valores recalculados por Formulaxis a partir de la geometría nominal.
Ver los detalles del cálculoFórmulas, conversión al SI, sustitución numérica y resultadosAbrir ↓
Nota de cálculo
Detalles completos del cálculo
Flexión simple en el dominio elástico lineal. Sección constante e hipótesis de Navier–Bernoulli. W debe corresponder al eje y a la fibra extrema estudiados. El cálculo no sustituye comprobaciones normativas de estabilidad, fatiga o interacción.
Viga IPE: ejemplo completo resuelto
Eje fuerte: 22.8 MPa y 1.81 mm. Eje débil: 156 MPa y 24.8 mm. Son resultados del modelo, no una aprobación de la viga.
01Fórmulas y símbolos
Fórmulas utilizadas
σmax
|M| / WTensión normal máximaη
σmax / σadmUtilizaciónS
σadm / σmaxFactor de seguridad simplificado02Hipótesis y límites
Ámbito de validez
- Flexión simple en el dominio elástico lineal.
- Sección constante e hipótesis de Navier–Bernoulli.
- W debe corresponder al eje y a la fibra extrema estudiados.
- El cálculo no sustituye comprobaciones normativas de estabilidad, fatiga o interacción.
03Ejemplo de validación
Caso numérico de referencia
- M = 12 kN·m y W = 240 cm³.
- σmax = 50 MPa.
- Con σadm = 160 MPa, la utilización es del 31,25 %.
- El factor de seguridad simplificado es 3,2.
04Preguntas frecuentes
Preguntas sobre el cálculo
¿Qué módulo resistente debe utilizarse?
Utilice Wx para flexión respecto de x y Wy respecto de y. En secciones asimétricas distinga, cuando proceda, las fibras superior e inferior.
¿Por qué se utiliza el valor absoluto de M?
El signo identifica el lado traccionado y el comprimido. El valor absoluto mide la intensidad de tensión para compararla con un límite admisible.
¿Es una comprobación resistente completa?
No. No cubre automáticamente pandeo lateral, cortante, fatiga, concentraciones de tensión ni combinaciones normativas.
05Referencias
Referencias técnicas
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, teoría de flexión elástica.
- Roark’s Formulas for Stress and Strain, 9.ª edición.
Flexión elástica
Fórmula de la tensión de flexión: M/W o Mc/I
Ambas expresiones son equivalentes porque W = I/c. El momento, el segundo momento de área y la distancia a la fibra extrema deben referirse al mismo eje.
Cálculo directo con W
Divida el momento flector máximo por el módulo resistente elástico.
σmax = |M| / WCálculo con I
Si conoce I y c, utilice Mc/I. No sustituya W por I sin considerar c.
σmax = |M| · c / IEjemplo con unidades coherentes
12 kN·m y 240 cm³ producen, después de convertir a N·mm y mm³, una tensión de 50 MPa.