¿Alguna vez se ha preguntado cómo pueden resistir los tubos la flexión sin romperse? Comprender la resistencia a la flexión de los tubos es crucial para diversas aplicaciones de ingeniería. Este artículo profundiza en los factores que determinan la resistencia a la flexión de una tubería, ofreciendo gráficos detallados y perspectivas tanto para tuberías de aluminio como de acero. Al final, comprenderá los parámetros esenciales que influyen en el rendimiento de los tubos bajo tensión, garantizando que sus diseños sean eficientes y fiables. ¿Está preparado para mejorar sus conocimientos de ingeniería? Siga leyendo para explorar los entresijos de la resistencia a la flexión de los tubos y sus implicaciones prácticas.
La resistencia a la flexión, también conocida como resistencia a la flexión, se refiere a la tensión máxima que un material puede soportar antes de fallar cuando se somete a una carga de flexión. Es una propiedad crítica en la fabricación de metales, especialmente en aplicaciones en las que se espera que los componentes resistan la deformación bajo carga. Esta característica mecánica se expresa como el esfuerzo normal máximo en el momento de la ruptura o en un momento de flexión especificado, medido normalmente en MPa (megapascales) o psi (libras por pulgada cuadrada).
En términos prácticos, la resistencia a la flexión refleja la capacidad de un material para resistir la deformación plástica y la fractura cuando se carga como una viga o una placa. Se trata de una propiedad compuesta que combina esfuerzos de tracción, compresión y cizalladura, lo que la convierte en un parámetro esencial para el diseño de elementos estructurales, componentes de chapa metálica y piezas portantes en diversas industrias, como la automovilística, la aeroespacial y la de la construcción.
La resistencia a la flexión de un material depende de varios factores:
Los ingenieros y fabricantes utilizan los datos de resistencia a la flexión para:
Para medir la resistencia a la flexión se suelen emplear métodos de ensayo como las pruebas de flexión en tres y cuatro puntos, que proporcionan información valiosa sobre el comportamiento a flexión de un material y ayudan a garantizar la fiabilidad y seguridad de los productos de ingeniería.
Espec. [mm] | D | d | Espesor [mm] | Sección transversal zona [mm2] | Peso San [Kg/M] | Peso Al [Kg/M] | Iz | I*E (Acero) | I*E (Al) |
8 | 8 | 6.6 | 0.7 | 16.05 | 0.13 | 0.04 | 107.92 | 22231.50 | 7554.39 |
8 | 6.4 | 0.8 | 18.10 | 0.14 | 0.05 | 118.71 | 24453.63 | 8309.49 | |
8 | 6.2 | 0.9 | 20.07 | 0.16 | 0.05 | 128.53 | 26476.92 | 8997.01 | |
8 | 6 | 1.0 | 21.99 | 0.17 | 0.06 | 137.44 | 28313.60 | 9621.13 | |
10 | 10 | 8.6 | 0.7 | 20.45 | 0.16 | 0.06 | 222.36 | 45806.54 | 15565.33 |
10 | 8.4 | 0.8 | 23.12 | 0.18 | 0.06 | 246.48 | 50775.25 | 17253.73 | |
10 | 8.2 | 0.9 | 25.73 | 0.20 | 0.07 | 268.94 | 55401.45 | 18825.74 | |
10 | 8 | 1.0 | 28.27 | 0.22 | 0.08 | 289.81 | 59701.25 | 20286.83 | |
12 | 12 | 10.6 | 0.7 | 24.85 | 0.19 | 0.07 | 398.16 | 82020.77 | 27871.14 |
12 | 10.4 | 0.8 | 28.15 | 0.22 | 0.08 | 443.62 | 91386.35 | 31053.61 | |
12 | 10.2 | 0.9 | 31.38 | 0.24 | 0.08 | 486.54 | 100226.90 | 34057.69 | |
12 | 10 | 1.0 | 34.56 | 0.27 | 0.09 | 527.00 | 108562.44 | 36890.15 | |
13 | 13 | 11.4 | 0.8 | 30.66 | 0.24 | 0.08 | 572.92 | 118021.19 | 40104.29 |
14.5 | 14.5 | 13.1 | 0.7 | 30.35 | 0.24 | 0.08 | 724.29 | 149203.29 | 50700.15 |
14.5 | 12.9 | 0.8 | 34.43 | 0.27 | 0.09 | 810.57 | 166977.19 | 56739.82 | |
14.5 | 12.7 | 0.9 | 38.45 | 0.30 | 0.10 | 892.93 | 183943.35 | 62505.02 | |
14.5 | 12.5 | 1.0 | 42.41 | 0.33 | 0.11 | 971.49 | 200126.62 | 68004.19 | |
15 | 15 | 13.6 | 0.7 | 31.45 | 0.25 | 0.08 | 805.76 | 165986.46 | 56403.17 |
15 | 13.4 | 0.8 | 35.69 | 0.28 | 0.10 | 902.38 | 185891.00 | 63166.85 | |
15 | 13.2 | 0.9 | 39.87 | 0.31 | 0.11 | 994.78 | 204923.98 | 69634.36 | |
15 | 13 | 1.0 | 43.98 | 0.34 | 0.12 | 1083.06 | 223111.19 | 75814.48 | |
16 | 16 | 14.8 | 0.6 | 29.03 | 0.23 | 0.08 | 861.85 | 177541.24 | 60329.55 |
16 | 14.6 | 0.7 | 33.65 | 0.26 | 0.09 | 986.60 | 203239.23 | 69061.88 | |
16 | 14.4 | 0.8 | 38.20 | 0.30 | 0.10 | 1106.32 | 227902.57 | 77442.62 | |
16 | 14.2 | 0.9 | 42.69 | 0.33 | 0.12 | 1221.16 | 251559.39 | 85481.35 | |
16 | 14 | 1.0 | 47.12 | 0.37 | 0.13 | 1331.25 | 274237.47 | 93187.49 | |
17.5 | 17.5 | 16.3 | 0.6 | 31.86 | 0.25 | 0.09 | 1138.72 | 234577.05 | 79710.65 |
17.5 | 16.1 | 0.7 | 36.95 | 0.29 | 0.10 | 1305.69 | 268971.53 | 91398.09 | |
17.5 | 15.9 | 0.8 | 41.97 | 0.33 | 0.11 | 1466.54 | 302107.83 | 102658.00 | |
17.5 | 15.7 | 0.9 | 46.94 | 0.37 | 0.13 | 1621.44 | 334017.02 | 113500.93 | |
17.5 | 15.5 | 1.0 | 51.84 | 0.40 | 0.14 | 1770.53 | 364729.77 | 123937.30 | |
17.5 | 15.1 | 1.2 | 61.45 | 0.48 | 0.17 | 2051.88 | 422686.73 | 143631.41 | |
19 | 19 | 17.8 | 0.6 | 34.68 | 0.27 | 0.09 | 1469.35 | 302686.72 | 102854.71 |
19 | 17.6 | 0.7 | 40.24 | 0.31 | 0.11 | 1687.12 | 347546.88 | 118098.45 | |
19 | 17.4 | 0.8 | 45.74 | 0.36 | 0.12 | 1897.59 | 390903.50 | 132831.29 | |
19 | 17.2 | 0.9 | 51.18 | 0.40 | 0.14 | 2100.93 | 432790.56 | 147064.75 | |
19 | 17 | 1.0 | 56.55 | 0.44 | 0.15 | 2297.29 | 473241.66 | 160810.27 | |
19 | 16.6 | 1.2 | 67.10 | 0.52 | 0.18 | 2669.75 | 549968.35 | 186882.45 | |
22 | 22 | 20.8 | 0.6 | 40.34 | 0.31 | 0.11 | 2310.97 | 476059.17 | 161767.68 |
22 | 20.6 | 0.7 | 46.84 | 0.37 | 0.13 | 2659.29 | 547813.52 | 186150.23 | |
22 | 20.4 | 0.8 | 53.28 | 0.42 | 0.14 | 2997.61 | 617508.10 | 209832.85 | |
22 | 20.2 | 0.9 | 59.66 | 0.47 | 0.16 | 3326.13 | 685182.71 | 232829.08 | |
22 | 20 | 1.0 | 65.97 | 0.51 | 0.18 | 3645.03 | 750876.76 | 255152.30 | |
22 | 19.6 | 1.2 | 78.41 | 0.61 | 0.21 | 4254.75 | 876478.88 | 297832.63 | |
25 | 25 | 23.8 | 0.6 | 45.99 | 0.36 | 0.12 | 3424.86 | 705521.67 | 239740.37 |
25 | 23.6 | 0.7 | 53.44 | 0.42 | 0.14 | 3947.63 | 813212.78 | 276334.44 | |
25 | 23.4 | 0.8 | 60.82 | 0.47 | 0.16 | 4457.28 | 918200.51 | 312009.88 | |
25 | 23.2 | 0.9 | 68.14 | 0.53 | 0.18 | 4954.03 | 1020530.49 | 346782.20 | |
25 | 23 | 1.0 | 75.40 | 0.59 | 0.20 | 5438.10 | 1120247.94 | 380666.78 | |
25 | 22.6 | 1.2 | 89.72 | 0.70 | 0.24 | 6369.05 | 1312024.29 | 445833.50 | |
25 | 22 | 1.5 | 110.74 | 0.86 | 0.30 | 7675.75 | 1581203.51 | 537302.16 | |
25 | 21 | 2.0 | 144.51 | 1.13 | 0.39 | 9628.20 | 1983408.36 | 673973.71 | |
25 | 20 | 2.5 | 176.71 | 1.38 | 0.48 | 11320.78 | 2332080.27 | 792454.46 | |
28 | 28 | 26.6 | 0.7 | 60.04 | 0.47 | 0.16 | 5596.69 | 1152918.26 | 391768.34 |
28 | 26 | 1.0 | 84.82 | 0.66 | 0.23 | 7740.10 | 1594460.35 | 541806.91 | |
32 | 32 | 29 | 1.5 | 143.73 | 1.12 | 0.39 | 16753.28 | 3451175.44 | 1172729.52 |
Espec. [mm] | h | b | R | Espesor [mm] | Sección transversal zona [mm2] | Peso San [Kg/M] | Peso Al [Kg/M] | Iz | I*E (Acero) | I*E (Al) |
16*8 | 16 | 8 | 1.2 | 0.6 | 26.43 | 0.21 | 0.07 | 836.01 | 172217.85 | 58520.63 |
16 | 8 | 1.4 | 0.7 | 30.38 | 0.24 | 0.08 | 940.92 | 193830.13 | 65864.61 | |
16 | 8 | 1.6 | 0.8 | 34.19 | 0.27 | 0.09 | 1036.68 | 213556.85 | 72567.86 | |
16 | 8 | 1.8 | 0.9 | 37.87 | 0.30 | 0.10 | 1123.54 | 231449.31 | 78647.82 | |
16 | 8 | 2 | 1.0 | 41.42 | 0.32 | 0.11 | 1201.74 | 247558.24 | 84121.73 | |
12*6 | 12 | 6 | 0.8 | 0.4 | 13.35 | 0.10 | 0.04 | 240.74 | 49592.41 | 16851.79 |
12 | 6 | 1.2 | 0.6 | 19.23 | 0.15 | 0.05 | 328.01 | 67570.72 | 22960.92 | |
12 | 6 | |||||||||
20*10 | 20 | 10 | 1.2 | 0.6 | 33.63 | 0.26 | 0.09 | 1703.31 | 350881.46 | 119231.56 |
20 | 10 | 1.4 | 0.7 | 38.78 | 0.30 | 0.10 | 1932.19 | 398030.68 | 135253.14 | |
20 | 10 | 1.6 | 0.8 | 43.79 | 0.34 | 0.12 | 2146.21 | 442119.96 | 150234.94 | |
20 | 10 | 1.8 | 0.9 | 48.67 | 0.38 | 0.13 | 2345.70 | 483214.52 | 164199.11 | |
20 | 10 | 2 | 1.0 | 53.42 | 0.42 | 0.14 | 2530.97 | 521379.03 | 177167.63 | |
20 | 10 | 2.4 | 1.2 | 62.53 | 0.49 | 0.17 | 2860.07 | 589173.52 | 200204.59 | |
22*22 | 22 | 22 | 1.2 | 0.6 | 50.43 | 0.39 | 0.14 | 3813.36 | 785552.24 | 266935.23 |
22 | 22 | 1.4 | 0.7 | 58.38 | 0.46 | 0.16 | 4365.55 | 899303.29 | 305588.50 | |
22 | 22 | 1.6 | 0.8 | 66.19 | 0.52 | 0.18 | 4894.99 | 1008367.62 | 342649.19 | |
22 | 22 | 1.8 | 0.9 | 73.87 | 0.58 | 0.20 | 5402.07 | 1112826.50 | 378144.93 |
Espec. [mm] | h | b | d | Espesor [mm] | Sección transversal zona [mm2] | Peso San [Kg/M] | Peso Al [Kg/M] | Iz | I*E (Acero) | I*E (Al) |
21.5*11 | 21.5 | 11 | 9.8 | 0.6 | 32.20 | 0.25 | 0.09 | 1604.15 | 330455.20 | 112290.60 |
21.5 | 11 | 9.6 | 0.7 | 37.35 | 0.29 | 0.10 | 1842.08 | 379467.97 | 128945.43 | |
21.5 | 11 | 9.4 | 0.8 | 42.44 | 0.33 | 0.11 | 2072.07 | 426846.07 | 145044.78 | |
21.5 | 11 | 9.2 | 0.9 | 47.46 | 0.37 | 0.13 | 2294.30 | 472625.27 | 160600.82 | |
21.5 | 11 | 9 | 1.0 | 52.42 | 0.41 | 0.14 | 2508.94 | 516840.92 | 175625.56 |
Espec. [mm] | a | b | Espesor [mm] | Sección transversal zona [mm2] | Peso San [Kg/M] | Peso Al [Kg/M] | Iz | I*E (Acero) | I*E (Al) |
16*8 | 8 | 4 | 0.6 | 21.49 | 0.17 | 0.06 | 526.40 | 108439.22 | 36848.28 |
8 | 4 | 0.7 | 24.85 | 0.19 | 0.07 | 600.24 | 123648.56 | 42016.50 | |
8 | 4 | 0.8 | 28.15 | 0.22 | 0.08 | 670.42 | 138106.70 | 46929.46 | |
8 | 4 | 0.9 | 31.38 | 0.24 | 0.08 | 737.08 | 151837.91 | 51595.41 | |
8 | 4 | 1.0 | 34.56 | 0.27 | 0.09 | 800.32 | 164866.07 | 56022.45 |