Componentes del vector tensión

Una descomposición habitual del vector tensión asociado a un punto de un sólido elástico, referido a un plano de normal $ \overrightarrow{n}$, se realiza mediante la descomposición en sus componentes normal y tangencial, como se muestra en la Figura 3.2 a). La componente normal se denomina tensión normal $ \sigma $, y la componente tangencial se denomina tensión tangencial $ \tau$. Ambas reciben el nombre de componentes intrínsecas del vector tensión.

Figura 3.2: Vector tensión. a) Componentes intrínsecas normal y tangencial. b) Componentes globales
Image 02-Tensiones

La componente intrínseca normal $ \sigma $ es la proyección del vector tensión $ \overrightarrow{t^{\text{n}}}$ sobre $ \overrightarrow{n}$. De forma vectorial, se calcula mediante la expresión

$\displaystyle \sigma= \overrightarrow{t^{\text{n}}}\cdot \overrightarrow{n}$ (3.1)

y de forma matricial, mediante la expresión

$\displaystyle \sigma=\textbf{n}^$T$\displaystyle \textbf{t}^$n (3.2)

La componente intrínseca tangencial $ \tau$ es la proyección del vector tensión $ \overrightarrow{t^{\text{n}}}$ sobre el plano. De forma vectorial, se calcula mediante las expresiones

$\displaystyle \tau= \overrightarrow{t^{\text{n}}}\cdot \overrightarrow{t} \hspa...
...u= \left\vert\overrightarrow{t^{\text{n}}}-\sigma \overrightarrow{n}\right\vert$ (3.3)

siendo $ \overrightarrow{t}$ el vector tangente al plano. En forma matricial, $ \tau$ se calcula mediante la expresión

$\displaystyle \tau=\textbf{t}^$T$\displaystyle \textbf{t}^$n (3.4)

Las componentes del vector tensión en un sistema de coordenadas ortogonal, como el que se muestra en la Figura 3.2 b), reciben el nombre de componentes globales del vector tensión.