Esfuerzo Equivalente de Von Mises

\[\sigma_v=\sqrt{\sigma_x^2-\sigma_x\sigma_y+\sigma_y^2+3\tau^2}\]

Variables

sigmav[σv]esfuerzo equivalente de Von Mises (Pa)

sigmax[σx]esfuerzo normal en la dirección x (Pa)

sigmay[σy]esfuerzo normal en la dirección y (Pa)

tau[τ]esfuerzo cortante en el plano (Pa)

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

El esfuerzo equivalente de Von Mises convierte un estado combinado de esfuerzos planos en un único valor equivalente. Se utiliza ampliamente para evaluar la fluencia en materiales dúctiles como el acero estructural.

Cuándo se utiliza

Se utiliza cuando actúan simultáneamente esfuerzos normales y cortantes, y se necesita comparar el efecto combinado contra el esfuerzo de fluencia del material.

Ejemplo

Una placa de acero está sometida a:

σx = 120 MPa

σy = 40 MPa

τ = 30 MPa

Fórmula:

σv = √(σx² - σxσy + σy² + 3τ²)

Sustitución:

σv = √(120² - 120*40 + 40² + 3*30²)

Resultado:

σv = 118.7 MPa

Aplicaciones

Diseño de acero, evaluación de falla, análisis por elementos finitos, uniones soldadas, recipientes a presión, componentes mecánicos y verificación de fluencia en materiales dúctiles.

Nota

Esta fórmula se basa en el criterio de fluencia de Von Mises para materiales dúctiles bajo esfuerzo plano. No es un criterio universal de falla para materiales frágiles, hormigón, mampostería, madera o materiales cuya falla esté gobernada por fisuración, aplastamiento o debilidad direccional.