Estrés y tensión: ¿cuál es la causa y cuál es el efecto?

El estrés es la fuerza de reacción que ofrece un cuerpo por unidad de superficie para oponerse a una fuerza externa que actúa sobre él.
Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo fijo, habrá un pequeño desplazamiento de las moléculas en las proximidades o en todo el cuerpo. El desplazamiento se detiene cuando la fuerza de reacción desde el interior del cuerpo es igual a la fuerza aplicada externamente. El desplazamiento es la tensión.
En esencia, realmente no podemos decir que uno es la causa del otro. La fuerza externa aplicada causa ambas.

Pero la tensión es la causa del estrés cuando el fenómeno ocurre dentro del objeto en consideración y no actúan fuerzas externas.
Por ejemplo, cuando un objeto metálico se calienta a una temperatura muy alta y se deja enfriar por sí solo, la velocidad de enfriamiento puede no ser la misma en todo el objeto. Este enfriamiento diferencial provoca un encogimiento diferencial. El encogimiento puede considerarse una tensión y, como consecuencia, se inducen “tensiones residuales”. Echa un vistazo a wikipedia para más.

Supongo que conoce las definiciones básicas de estrés y tensión.

• Las tensiones se desarrollan cuando la tensión (deformación) se restringe total o parcialmente.

Por lo tanto, la tensión es la causa del estrés.

• Cuando la tensión se permite libremente, la tensión inducida en el miembro es cero porque no hay fuerza de resistencia contra la tensión (deformación).

Entonces, simplemente cuando hay tensión, no siempre habrá estrés, pero si la tensión está restringida, habrá estrés.

Espero que esté claro.

Hay que tener en cuenta siempre que no se debe convertir la causalidad. Es esencialmente incorrecto decir F = K * X, más bien es ser X = F / K. Se podría aplicar fuerza, para obtener el desplazamiento. No se puede aplicar desplazamiento a un cuerpo, a menos que se esté hablando de un movimiento rígido del cuerpo. F (fuerza), aquí está la causa y X (desplazamiento) es el efecto.

Un simple ejemplo; Uno tiene que encender el interruptor para que se encienda la bombilla. No al revés, lo que no tiene ningún sentido. Dicho esto, le recomendaría que busque también en Google “relaciones constitutivas implícitas”. 🙂

Esta pregunta es una analogía con la pregunta que viene primero gallina o huevo ?

Bueno, sugiero que cuando esta pregunta le haya hecho durante las entrevistas, responda como:

La tensión es lo primero porque cuando intentas deformar un cuerpo aplicando fuerza, se ve la primera tensión y dado que el cuerpo resiste las fuerzas aplicadas, se generará estrés.

Sin embargo, ambas cosas llegaron simultáneamente.

Básicamente, casi todos los sólidos tienen algún valor de resistencia o fuerza de resistencia interna debido a su estructura molecular compacta, ¡aunque puede ser alta o baja!
Entonces, tan pronto como se aplique una fuerza externa sobre el cuerpo, siempre habrá algo de resistencia que se llama estrés.
Entonces, el estrés aparecerá en cuanto apliques fuerza externa.
Ahora la tensión depende de la naturaleza del material. Un material dúctil muestra una deformación significativa antes de la fractura, por lo que tendrá un alto valor de deformación en comparación con los materiales frágiles.
Cuando no hay resistencia a la fuerza externa como en los fluidos (líquidos y gases), no habrá estrés y obviamente no habrá tensión.

El estrés causa tensión.

Ejemplo:

Considere un objeto, digamos una banda elástica de longitud inicial L0. Ahora estire la banda de goma, mientras lo hace, la longitud de la banda de goma cambia. Llamemos a la nueva longitud L1.
Ahora, la relación de cambio de longitud a la longitud original da el valor de la tensión en la banda de goma.
es decir, deformación (e) = (L1 – Lo) / L0
Como puede ver, la única variable en esto es L1. Y L1 depende de la cantidad de tensión que se aplica para estirar la banda elástica.
El mismo concepto puede aplicarse a metales, plásticos, etc.

Editar: la respuesta de Amrudesh Santhanam es más apropiada. Realmente depende de cómo se le enseñaron los conceptos de estrés y tensión. Usamos indistintamente presión y estrés en la mecánica, lo cual está bien para muchos casos, pero en casos como este son diferentes.

tensión causa y el estrés es efecto.

Mire, cada vez que aplica una fuerza sobre cualquier cuerpo, se deforma. Por ejemplo, si aplica una fuerza de tracción, las moléculas dentro del material intentarán resistir la fuerza y, por lo tanto, tratará de recuperar su dimensión y esto da lugar a la fuerza de reacción. Las moléculas seguirán resistiendo hasta que sea igual a la aplica fuerza y ​​por lo tanto da lugar a la tensión (debido a la fuerza de reacción).

Y si observa el diagrama de tensión-deformación, la deformación viene en el eje x (independiente) y la tensión en el eje y (dependiente).

Espero que lo entiendas. Envía un mensaje o comenta tu duda

Gracias 🙂

En pocas palabras, la deformación es la perturbación creada (causa (cambio de longitud a longitud original)), y el estrés es el efecto de restaurar la fuerza de los átomos para volver a sus posiciones originales en la estructura reticular.
Y esta es la razón por la cual en FEA calculamos el desplazamiento, luego la tensión y luego calculamos el estrés.

El estrés es lo primero, porque sin estrés no hay tensión.
Cuando se aplica una fuerza externa sobre el cuerpo, se desarrolla resistencia interna que resiste la fuerza, esta resistencia interna por unidad de área se llama estrés. Con el aumento del estrés, la tensión se desarrolla en el cuerpo.

La fuerza provoca el estrés en el cuerpo que genera deformación y, por lo tanto, tensión en el cuerpo. Entonces, el estrés es la causa del estrés. La tensión es la forma justa de representar la deformación generada en el cuerpo. La causa raíz del estrés y la tensión es la fuerza que se aplica en el cuerpo y tiende a deformarlo.

Uno de ellos es la causa y el otro es el efecto. Tú eliges cuál quieres ser la causa. Los dos no pueden separarse y no son secuenciales, sino simultáneos.

La tensión es una cantidad independiente, el estrés no lo es.

Simplemente pon,
graficamos ‘deformación’ en el eje x en el diagrama de tensión-deformación y el eje x representa una cantidad independiente.

Tomemos un caso:
Aplica tensión a una barra de unión. La barra de unión se alargará (deformará) debido a la fuerza de tracción que se denomina tensión. Para contrarrestar la deformación, se desarrollan tensiones en la misma barra. Como resultado, la barra de unión estará en equilibrio ……………… ..
Entonces la tensión es causa y el estrés es efecto.

La tensión ocurre primero. Entonces el efecto de la tensión es el estrés que ocurre en el sólido.

La tensión es la causa y el estrés es el efecto.