Tensiones principales, Von Mises y factor de seguridad.
Introduzca el momento flector máximo que actúa sobre la sección y la distancia del eje neutro a la fibra extrema (y).
Introduzca el momento de inercia (I). La herramienta utiliza la fórmula de flexión: σ = My/I para calcular la tensión normal máxima en el elemento.
Compare la tensión resultante con el límite elástico de su material (p. ej., 250 MPa para acero A36) y aplique un coeficiente de seguridad (típicamente 1,5 a 2,0).
Las tensiones principales σ₁ y σ₂ son las tensiones normales máxima y mínima, que actúan en planos sin cortante. El calculador usa el círculo de Mohr: σ₁,₂ = (σx+σy)/2 ± √(((σx−σy)/2)² + τxy²). Para σx = 120, σy = 40, τxy = 30 MPa, da σ₁ = 130 MPa y σ₂ = 30 MPa, orientadas a θp ≈ 18,4°.
Es igual al radio del círculo de Mohr, τmax = √(((σx−σy)/2)² + τxy²), y actúa a 45° de los planos principales. Para el mismo estado 120/40/30 MPa, τmax = 50 MPa. Las verificaciones de cortante máximo (Tresca) lo comparan directamente con la mitad del límite elástico del material.
La von Mises σvm = √(σx² − σxσy + σy² + 3τxy²) condensa un estado multiaxial en un único valor equivalente para comparar con el límite elástico. El estado 120/40/30 MPa da σvm ≈ 117,9 MPa, por lo que frente al acero A36 (σy = 250 MPa) el factor de seguridad es 250/117,9 ≈ 2,1 — cómodamente por encima del objetivo habitual de 1,5-2,0.
Sí. Bajo tracción uniaxial pura la tensión de von Mises es igual a la tensión aplicada (σvm = σx), por lo que una tracción de 200 MPa se lee 200 MPa. Bajo cortante puro se convierte en σvm = √3·τ, por lo que 100 MPa de cortante dan unos 173 MPa — por eso un elemento dominado por el cortante plastifica antes de lo que sugiere su valor de cortante bruto.