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MÓDULO DE ELASTICIDAD EN FLEXION

Idealmente, el módulo de elasticidad a la flexión o pandeo es equivalente al módulo de tensión (módulo de Young´s) o módulo de elasticidad a la compresión. Aunque en realidad los metales estos valores difieren un poco, sin embargo, pueden ser muy diferentes, cuando se trata de polímeros (ejemplo el caso de plásticos reforzados con fibra de vidrio, carbono o kevlar).

El módulo de flexión (también llamado módulo de elasticidad, módulo elástico, o sencillamente módulo), es una medida de la rigidez del material durante la etapa inicial del proceso de flexión, aunque en realidad debería llamarse “módulo de elasticidad en flexión”.

El módulo de flexión, tal como es definido por la norma ASTM D-790, es generalmente más bajo en valor que el módulo de tensión (módulo de elasticidad o módulo de Young) definido por la norma ASTM D-638.

Aunque en los metales el modulo de flexión y el modulo de Young tienen valores aproximados, esto no sucede con los polímeros (plástico reforzado con fibra de vidrio) en los que el modulo de flexión es muy inferior al modulo de tensión.

El diseñador debe determinar cuál de los módulos (tensión o flexión) debe usar. El módulo de flexión está representado por la pendiente de la porción inicial recta de la línea de la curva esfuerzo-deformación y se calcula dividiendo el cambio en el esfuerzo entre el correspondiente cambio en la deformación. El proceso de cálculo del módulo de flexión es similar al del cálculo del módulo de tensión.

Sea La fuerza de flexión para una vara maciza de sección circular es:

F=2.36 * Eb * Def * d4 / 109 * L3

 

La deflexión para un perfil de cualquier sección es:

 

Def = 109 * F * L3 / 48 * Eb * I

 

 Donde:

·         F= Fuerza aplicada a la varilla // Kgf.

·         Eb= módulo de elasticidad en flexión // Kg/mm2.

·         Def = deformación // mm.

·         d= diámetro de la sección de la varilla // mm.

·         L= longitud de la varilla // m.

·         I=Momento de inercia de superficie para la sección de la viga // mm4

 

Módulo de flexión de los plásticos reforzados con fibra de vidrio

FRP 18-7 Gpa (1836-714 Kg/mm2) (2 610 000 – 1 015 000 psi)

 

Modulo de elasticidad del acero se puede tomar este valor también para el módulo de flexión.

206Gpa (30 000 000psi)

 

 

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