Deformación Plana


Una condición de esfuerzo en la mecánica de suelos, y en la mecánica de sólidos en general, en la cual hay cero deformaciones en la dirección normal al eje del esfuerzo de tracción aplicado y la dirección del crecimiento de grietas, con las siguientes características:

  • Geometría: contenida en un plano XY y proyectada en una generatriz paralela al eje Z.
  • Cargas: Se encuentran actuando en la superficie y comprendidas en el plano XY. De este modo para definirlas se usan las coordenadas X e Y, (la Z no se usa, no depende de ella).  Esto nos lleva a tener un problema bidimensional

Deformación Plana


Hay unas características comunes que definen la deformación plana.


  • La dirección Z es muy grande con respecto a las otras medidas (relativo)
  • No aparecen deformaciones según la dirección Z (a lo largo de la pieza), tampoco deformaciones angulares gamma xz ni  yz

Por ejemplo:


Túnel:

Vemos que la dimensión en dirección Z, la longitud del túnel, es muy grande comparado con las otras.

En dirección Z no puede haber deformación, tampoco deformaciones angulares gamma xz ni  yz.


Deformación Plana – Túnel


Ojo, en cuanto a las tensiones, si pueden aparecer tensiones por el Efecto Poisson. Las tensiones quedan definidas por el tensor de tensiones (definido más adelante).


Para modelar los casos de deformación plana, basta con definir una sección y aplicar las cargas contenidas en esa sección (además de elegir los elementos correctos – leyes constitutivas bidimensionales, deformación plana).


Presa:

Una presa también es un buen ejemplo de deformación plana.

Cumple las mismas características que en el caso del túnel.


Deformación Plana – Presa


No hay deformada en la dirección longitudinal ni las deformaciones angulares antes mencionadas y la dirección según Z (largo de la presa) es más grande que las otras dos dimensiones.

Como vemos podríamos estudiar una sección de longitud unidad que representaría el total de la presa.


 

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