viernes, 27 de noviembre de 2015

OREJETA

Hola de nuevo!
Pongo la segunda entrada practica, esta es una orejeta realizada en el taller, me ha llevado mas o menos 5h realizara (se que es mucho, pero no tener todo a mano también influye) y 2h mas soldarla (entre las de mis compañeros y la mía) para que mas o menos tengan una referencia temporal a la hora de fabricarla por cuenta propia.
Vallamos a ello:

Día 19-11-2015:
Empezamos las practicas en el taller fabricando una orejeta (una orejeta sirve para poner en las patas de las mesas por abajo, para que queden bien posadas en el suelo o para apilarlas, como creo que es el caso), lo primero que tenemos es un plano, en el que podemos ver las medidas de la pieza, el acabado final y las lineas a trazar en ella, con las medidas correspondientes.

Planos acotados de la pieza
Lo primero en lo que nos fijamos son el las medidas básicas, el alto, el largo y el ancho (no vienen el el plano, pero sumando las que nos dan se pueden hallar), en este caso mide 120mmx120mmx3mm.
Nos ponemos a buscar una plancha de acero de 3 mm de grosor y una vez que la encontramos, con la ayuda de una regla, una escuadra y un trazador empezamos a trazar sobre la plancha un cuadrado de 1200mmx120mm.

Cortamos la plancha con una amoladora, la cual hemos colocado un disco de corte, empezamos cortando una tira de el largo de la plancha y un ancho de 120mm.

Plancha de acero ya trazada en la que empezamos a cortar

Marcamos con la regla a 120mm y con la ayuda de una escuadra hacemos en ese punto una perpendicular al borde (yo prefiero coger como referencia de la escuadra el borde que viene echo de fabrica, porque es fácil que al cortar con la rotaflex haya errores en el borde que corta y entonces pasamos irregularidades de medida a la escudara, es decir, al final no marcamos la perpendicular exacta a 90º). A continuación, después de marcar, empezamos a cortar (antes de cortar recomiendo volver a revisar las medidas, que después de cortada ya no tiene remedio si esta mal)

Cortando la plancha una vez marcada
Ya tenemos el cuadrado de 120x120mm, ahora tenemos que guiarnos sobre el plano con las medidas y empezar a trazar todas las lineas, tanto las de corte (las dos que nacen en el centro del taladro, para cortar), como las de doblado (que son las dos en las que pone linea de plegado) y el punto en el que tenemos que hacer el agujero (en el que marcamos por la intersección de las lineas de plegado mediante un granetazo).

Y una vez esta trazada debidamente (deberíamos de volver a medir para ver que están todas las lineas a medida...), marco con el trazador en la esquina superior derecha y en la esquina inferior izquierda , 2 marcas en cada esquina, ambas a 15mm del final (la esquina del borde para entendernos), de una linea a otra se debe limar hasta conseguir una media luna.

Después de limar este es el resultado 

Día 26-11-2015:
Proseguimos con la pieza, en el segundo día, hoy empezaremos con el agujero de 16 mm, este agujero le haremos en el punto en el que dimos el granetazo la semana pasada.
Los primero que debemos de hacer es poner la velocidad del taladro correctamente respecto a la broca con la que vamos a taladrar (yo no tuve que hacerlo porque unos compañeros lo hicieron primero).
Comenzamos sujetando la pieza debidamente en el taladro (lo vamos ha hacer en un taladro fijo de columna) con la prensilla para el taladro, una vez sujeta la pieza, la centramos haciendo coincidir el granetazo con el vértice de la punta de la broca, la primera vez pasaremos una broca de 6mm para que no cueste tanto taladrar.
Una vez centrado comenzamos a taladrar
Ya tenemos hecho el primer agujero, sin ninguna dificultad, una vez esta este agrandamos el agujero de 6mm con una broca de 10,5mm (cambiando la velocidad de giro del taladro) para que le cueste menos pasar la ultima broca de 16mm.

Agrandado del agujero a 10,5 mm
 Como vemos en la imagen el agujero final ya casi esta terminado, ahora tenemos que cambiar de broca, cogemos una de 16,5mm (no había de 16 exacta) y la cambiamos, pero esta broca no es compatible con el porta-brocas que tenemos (es demasiado grande para el), por lo que le tenemos que quitar y colocar directamente la broca al taladro con un cono morse. 

*Tiene una abertura al costado de eje, en la cual ponemos una pletina y con un leve golpe sale el porta-brocas, para colocar la broca de 16,5mm solo tenemos que meterla por el vacio que ha dejado el porta-brocas y apretar (tiene posición, si no esta bien puesta se cae)



Detalle de la ranura con el porta-brocas
Modo de extraer (en este caso la broca, porque con el porta-brocas no me di cuenta de  hacerle foto)

 Hacemos el agujero, sacamos la broca y volvemos a colocar el porta-brocas como estaba


Agujero de 16,5mm ya hecho
 Asi es como ha quedado la pieza por el momento (no tiene mala pinta)







Ahora solo nos quedan 4 lineas por trabajar, las 2 de plegado y las 2 en forma de cuña para cortar, empezamos por estas dos ultimas, como ya están trazadas solo tenemos que sujetar la pieza en un banco de trabajo y cortar la cuña que sobra.
Empezamos pasando un trazo de la rotaflex por cada trazo, lo que hacemos con esto es realizar una canaladura "guía" para que después podamos dar pasadas sobre ella sin que la amoladora tienda a salirse (es decir, ira ella sola por el canal y no nos torceremos de el)

Se puede ver en la foto que ya están echas las acanaladuras
Continuamos cortando con trazos de la rotaflex suaves, sin apretar, dejando que ella sola corte la pieza, nosotros solamente tenemos que llevarla de un lado a otro y ella sola corta.

Una vez terminado de cortar esto es lo que tengo:



Corte en cuña 
Ya solo nos queda doblarla por las 2 lineas de plegado, pero antes de ese paso, la limamos bien los bordes para quitar las rebabas y darla un buen acabado. 

Ya esta limada ahora solo nos queda doblarla, la colocamos en el tornillo de banco, de forma que la linea de plegado quede paralela a la prensa de sujeción del tornillo, aproximadamente 1mm por encima (la linea de plegado 1mm por encima de la prensa).


Empezamos a golpearla, recomiendo que sean golpes planos y lo mas cerca posible de la linea de doblado, es decir justo por la parte baja, para que tenga menos distancia de palanca y así evitar que se nos doble mas arriba de la linea de plegado (si golpeamos muy alto peligra que no se doble a ras del banco).


Empezamos a golpear                                          Una vez a cedido golpeamos por arriba


Giramos la pieza y la ponemos en la otra linea de doblado, y seguimos el mismo procedimiento que con la primera linea

Segunda solapa a doblar
doblamos esta linea también, y cuando se vallan acercando vamos cambiandola de postura para acercar por igual las dos partes y se elimine la distancia entre las dos laminas, quedando la pieza finalmente así:

Resultado final de la pieza
Aun le falta soldarla las dos partes que han sido dobladas, pero seria esta ya casi la imagen final de la pieza. 


Día 11-1-2016:
Hoy retomo la practica de la orejeta, la cual solo quedaba soldarla las dos solapas y a su vez soldarla al soporte del motor para dejarla fija allí y así poder apilar esos soportes uno encima de otro.

Para soldarla usare la maquina de soldar MIG/MAG, que comúnmente se la suele denominar semiautomática o semi, la cual, al igual que la maquina de electrodo, necesita de un arco eléctrico para fundir un material de aportación y unir la pieza, pero se diferencia de la otra en que esta utiliza un gas para proteger la soldadura en vez de usar un revestimiento en el metal de aportación (electrodo).

Como ya he dicho, no utiliza un electrodo revestido, sino que utiliza un alambre que sale de manera automática al apretar un gatillo que tiene en la pistola de soldar, con una velocidad de salida que podemos regular en la maquina.

Gracias a que no utiliza revestimiento en el metal de aportación, tampoco deja escoria sobre el cordón de soldadura, otra ventaja puede ser que es fácil soldar con ella metales de poco espesor, los cuales con la electrodo seria muy difícil soldar, pero tiene también un inconveniente, y es que en la calle seria difícil soldar, porque si hay viento arrastra el gas protector y el arco quedaría sin protección.

Partes de la maquina de soldar:

1- Llave de paso del gas
2- Pistola de soldar
3- Regulador de presión y manómetro
4- Botella de gas protector
5- Manguera del gas
6- Hilo de soldar
7- Fuente de alimentación
8- Regulador de intensidad
9- Regulador de la velocidad de salida del hilo
10- Cable de corriente que da electricidad al hilo
11- Cable de masa
12- Pinza de masa
13- Sistema de alimentación del hilo


Partes de la soldadora
El mecanismo de alimentación del hilo consta de un carrete en el que va todo el hilo enrollado, y una guía del alambre, esta ultima tiene unos rodillos  unidos a un motor eléctrico que los hace girar para que empujen el alambre hacia la pistola, con este giro va poco a poco desarrollando el hilo del carrete.
Sistema completo de alimentación de alambre, el carrete y
la guía
Los rodillos se pueden separa o alejar para ajustarlos al grosor del hilo con el que vallamos a soldar.

Guía de alambre con los rodillos
A continuación tenemos la pistola de soldar, que tiene el mango, en el que se encuentra el gatillo con el que iniciamos el paso de corriente, la salida de gas y la salida de hilo, todo a la vez con tan solo mantenerle pulsado mientras soldamos, y mas adelante estaría la antorcha, la cual tiene diferentes partes:
Partes de la antorcha
La caña: esta va desde la asidera con el gatillo hasta la antorcha, dentro de ella circula el gas, la corriente eléctrica y el hilo
Cuello: permite salir el gas que sale de la caña
Difusor: permite que el gas dentro del cuello salga en todas las direcciones
Punta de contacto: sirve se guía para el hilo, ademas de eso, le electrifica, ya que va unida al cable de tensión que llega desde al caña, esta fabricada en cobre.
Es importante que esta no llegue a tocar la pieza a soldar, porque quedaría soldada e interrumpiría la salida de hilo, por lo que habría que cambiar parte de la antorcha, así que nota importante.
Tobera: se encarga de conducir el gas que sale del difusor hacia el arco de soldadura para protegerle

Soldadura mig/mag
Continuamos hablando sobre el gas a utilizar, como es una soldadora MIG, utiliza gas inerte, en este caso Argón, el cual tiene una botella un ojiva de color negro y verde (en la anterior normativa en vez de verde el Argón tenia el color superior en amarillo)
Botella de gas Argón
Ahora ya sabiendo todo esto, es momento de ponernos a soldar, para ello enchufamos la maquina a la corriente, seguidamente colocamos la pinza de masa a la pieza, y a continuación abrimos la llave de paso del gas, que se encuentra en la parte superior de la botella, después regulamos el caudalimetro guiándonos por el manómetro y situamos la presión de salida del gas a unos 8 bares, que son los necesarios para soldar (el caudal de gas debe de ser técnicamente 10 veces el grosor del hilo)

detalle del manómetro a 8 bares
 Encendemos la maquina y ponemos los reguladores de salida de hilo e intensidad a 0, y comenzamos a soldar en un trozo de metal que no sirva para nada, dependiendo del ruido vamos poco a poco regulando la intensidad y la salida de hilo, el ruido ha de ser mas u menos como el de una moto de 50cc, y el hilo debe de salir sin que notemos que nos empuja la mano hacia atrás, lo que querrá decir que sale demasiado rápido.

A mayor salida de hilo, debemos de ponerle mas intensidad, y la tensión de salida dependerá a su vez del grosor  de la chapa a soldar, del hilo (cuanto mas grueso el hilo, mas tensión) y de la penetración que queramos en la soldadura.

Maquina con los reguladores ya puestos para soldar bien

Ya teniendo en condiciones optimas de soldeo a la maquina, cogemos la orejeta y la comenzamos a soldar, se puede soldar tanto a derechas como a izquierdas, dependiendo de hacia donde soldemos los cordones saldrán de una forma u otra, mas adelante hablare de ello.
Empiezo a soldar mi pieza, dando dos puntos en cada extremo del trazo a soldar para que el metal no tienda a separarse por la dilatación que sufre debido al calor de la soldadura, yo empiezo a soldar de arriba hacia abajo y este es el resultado que obtengo:


Soldadura en la pieza
Detalle de la soldadura

 Después limpio la soldadura con una carda para darla un acabado mas "limpio" y así eliminar los restos de quemazón producidos a los lados del cordón por culpa del calor de la soldadura

Soldadura al final
*Las proyecciones que se pueden ver a los lados del cordón seguramente sean por llevar la pistola demasiado inclinada, ya que al no soldar en horizontal, sino inclinado es mas difícil llevar una inclinación correcta de la pistola.


A continuación hay que soldar la orejeta a una de las esquinas del soporte del motor, colocamos la masa en el soporte y comenzamos a soldar la orejeta a la esquina, esta ira sujeta por 2 cordones a los marcos del soporte.
Para soldar estos también comienzo dando 2 puntos, uno en cada extremo de la parte a soldar de la pieza, para que no se mueva ni se separe.

Empiezo a soldar la parte de mi derecha, por comodidad mas que nada, y así es como quedo:

Cordón derecho, en el se puede diferenciar 1
de los dos puntos que di en el inicio

Después sueldo el que se encuentra a mi izquierda, por lo que me tengo que cambiar de postura y ponerme en frente de el para poder soldar cómodamente.

Soldadura de la izquierda, en la que también se diferencia 1 punto
de soldadura
Se puede observar que en ambas soldaduras e soldado de izquierda a derecha, esto es mas que nada por costumbre, como dije antes dependiendo de la dirección queda un tipo de cordón u otro. Soldando como yo, es decir, de izquierda a derecha (también se puede decir a derechas o a arrastre), lo que se consigue es un cordón con mas penetración, estrecho y abultado.
Sin embargo si hubiese soldado de derecha a izquierda (o a izquierdas o de empuje) habría quedado un cordón mas plano y ancho, pero también con menos penetración que el mio.

Orejeta ya soldada
Con esto queda ya finalizada la practica de la Orejeta

Aquí termina la practica de taller de la orejeta, continuare próximamente actualizando poco a poco el blog con las practicas que valla realizando en el taller, y los avances en el aprendizaje (en esta practica se han utilizado los epis correspondientes, como son guantes, buzo, botas, gafas y mientras soldábamos, careta de soldar automática y cuando cortábamos con la rotaflex, cascos).

 Un saludo!☺️

domingo, 22 de noviembre de 2015

4) SOLICITACIONES MECANICAS

Muy buenas!
Esta semana traigo una nueva entrada, la cual tratara sobre las solicitaciones mecánicas, se que después de leer "solicitaciones mecánicas" sonara un poco a chino, pero a medida que se va avanzando en la entrada se puede observar que son cosas que vemos en cierto modo a diario y nunca nos habíamos parado a pensar.
Comencemos pues con lo mas importante de todo, ¿que es una solicitación mecánica?:

¿Que es una solicitación mecánica?
Una solicitación mecánica es una fuerza externa que actúa sobre una estructura, y dependiendo de donde actué y como sea la fuerza externa que se produzca sobre la estructura habrá diferentes tipos; de tracción, torsión, compresión, cortadura, flexión.

Al construir una estructura se necesita tanto un diseño adecuado como unos elementos que sean capaces de soportar las fuerzas, cargas y acciones a las que va a estar sometida. Los tipos de esfuerzos que deben soportar los diferentes elementos de las estructuras son:




1) Tracción: 
La tracción es el esfuerzo al que está sometido un cuerpo cuando le aplicamos dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.

Cuando sometemos a un cuerpo a un esfuerzo de tracción, este sufre deformaciones positivas (o lo que es lo mismo, estiramientos) en ciertas direcciones por culpa de la tracción. Normalmente el estiramiento en ciertas direcciones va acompañado de acortamientos en las direcciones transversales, al estirar el material este se va reduciendo en un cierto punto en el que disminuye la sección del objeto creándose un cuello de estriccion .



En esta foto se puede observarla progresión de ir estirando el objeto
por los extremos y observamos como poco a poco
se produce un cuello de estriccion en el centro (color rojo)

Cuando sometemos a tracción cuerpos sólidos, las deformaciones (cuello de estriccion) pueden ser permanentes: cuando eso ocurre quiere decir que el cuerpo ha superado su punto de fluencia (su capacidad máxima de estirarse y poder volver a su forma original) y se comporta de forma plástica, de modo que tras acabar el esfuerzo de tracción se mantiene el alargamiento; si las deformaciones no son permanentes se dice que el cuerpo es elástico, de manera que, cuando desaparece el esfuerzo de tracción, el objeto recupera su longitud primitiva (normal). 
Ejemplo: cuando estiras una goma elástica,  después regresa a su forma original, ya que no hemos alcanzado su punto de fluencia, pero sin embargo cuando estiramos un trozo de plastilina (asta antes de que se rompa), esta al dejar de aplicarla el esfuerzo de tracción no regresa a su posición original, sino que conserva la forma estirada, por lo que decimos que se comporta de una forma plástica

Cada material posee cualidades propias que definen su comportamiento ante la tracción. Algunas de ellas son:

- Elasticidad (módulo de elasticidad): como ya hemos dicho es la capacidad que tiene un cuerpo de recuperar su forma al aplicarle una solicitación de tensión.
- Plasticidad:es la capacidad que tiene un material de deformarse permanentemente cuando le sometemos a esfuerzos de tracción por encima de su modulo elástico.
- Ductilidad:es la capacidad de un material de estirarse si romperse, gracias a esto se pueden conseguir alambres o hilos de ese material
- Fragilidad:
es la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación, es la opuesta a la ductilidad

Curva de un esfuerzo de tracción:



Esta curva representa la deformación (alargamiento) de un material a medida que se le aumenta la fuerza de tracción, y se representa gráficamente en función de la tensión (fuerza aplicada dividida por la sección del material). En general, la curva tensión-alargamiento tiene cuatro zonas diferenciadas:




  1. Deformación elástica: Las deformaciones se reparten a lo largo del material, como se le aplica poca fuerza de tracción, si dejáramos de aplicarle tracción el material volvería a su forma inicial. El coeficiente de proporcionalidad entre la tensión y el alargamiento se llama módulo de elasticidad (ya nombrado anteriormente) y es característico del material. La tensión más elevada que se alcanza en esta región se denomina límite de fluencia y es el que marca la aparición de este fenómeno.Se admite en esta parte de la gráfica que si al dejar de aplicar fuerza a la pieza, esta al volver a su estado original de reposo sea un 0,2% mas larga como máximo, antes de decir que ha sufrido una deformación plástica, para que nos entendamos, que si antes de someterla a el esfuerzo de tracción media 100mm, al dejar de aplicarla fuerza esta admitido que mida 100,2mm, si midiera 100,3mm se habría pasado de su limite elástico (o lo que es lo mismo, habría sufrido una deformación plástica, ya que no recupero su forma inicial)
  2. Punto de fluencia: Es la deformación brusca del material sin que aumentemos la carga que hacemos sobre ella; es entonces cuando el material se deforma plástica mente (cuando al dejar de aplicarle fuerza mide en reposo mas de un 0,2% de su longitud inicial...). 
  3. Deformaciones plásticas: Una vez que continuamos estirando el material sigue aumentando su longitud y variando su forma de modo que si se retira la fuerza quedara deformada permanentemente. 
  4. Estriccion (cuello de estriccion): Cuando llegas a este punto, las deformaciones del material se concentran en la parte central  y se puede ver una fuerte reducción de la sección del material que sometemos a tracción, a partir de ese momento la deformación seguirán hasta la rotura del objeto por esa zona. Los materiales frágiles no sufren estricción ni deformaciones plásticas significativas, rompiéndose la probeta de forma brusca (es el caso de los materiales pétreos como el cemento)

ejemplo de un objeto sometido a tracción

En la foto podemos ver como al estirar el material se crea un alargamiento del objeto y después una estriccion , en este caso se puede ver que la barra a aumentado bastante su longitud y se ha creado en ella una estriccion y una falla por rotura en el centro de la misma.


ejemplo de fallo por tracción
Cuando se sigue aplicando fuerza de tracción al material después de que ha rebasado su limite de plasticidad este se rompe, creando un fallo por en el material por tracción, es fácil de reconoces, porque como ya e remarcado antes se crea un cuello de estriccion y se puede ver como la pieza disminuye su sección en el extremo de la rotura como es el caso de la imagen superior.

Un material muy resistente a los esfuerzos de tracción es el acero, este es muy utilizado en situaciones en las que actué esta fuerza,en los puentes por ejemplo se usa hormigón reforzado con acero, dentro de este se colocan cables de acero tensados y cuando se seca el hormigón se destensan para que aguante mas la tracción el hormigón (se le llama hormigón de acero pretensado) en los coches podemos ver que se utiliza en muchos casos, como son: el cable del embrague (muchos hilos de acero enrollados), el cable del freno de mano, el de las manetas de apertura por el interior del coche, pero no solo en cables, sino que en la estructura del vehículo también se utiliza el acero al que cada vez mas se le esta sometiendo a estudios para crear lo que ahora se llama "acero elástico" el cual tiene mejores propiedades a la tracción para absorber mejor los movimientos en la conducción y también permitir aligerar el peso total del vehículo (aunque el peso de los coches actuales que rebajan en la estructura le ponen por otro lado ya que cada vez son mas pesados... pero bueno ese es otro tema que ahora no nos atañe...) ademas la carrocería tiene que absorber esos esfuerzos de tracción en un accidente por ejemplo.



Imagen de los tipos de aceros empleados en la carrocería distinguidos por colores
Como se puede ver en la imagen superior, distinguimos los siguientes colores principales, que son el verde (el larguero frontal) el cual se usan aceros normales, con poca resistencia a la tracción, es decir aceros poco elásticos, a continuación vemos los de color azul, estos son aceros de alto limite elástico o HSS los cuales soportan mejor los esfuerzos de tracción y son mas resistentes, y por ultimo vemos la estructura de color rojo, esta esta hecha de acero de muy alta resistencia (muy alto limite elástico) son llamados también "ultra hight strenght steel". como ya he dicho estos aceros tiene la misión de aligerar el peso de la estructura, ser mas resistentes y absorber mejor los golpes en los que haya deformación de chasis.



2) Compresión:

 La compresión es la fuerza que pueden hacer que un objeto se aplaste o comprima. Al comprimir el material lo que hacemos es juntar sus partículas y con ello acortamos la longitud del material. Un ejemplo visual de compresión seria la suela de un zapato, ya que suporta el peso de nuestro cuerpo contra el suelo.
Cuando ejercemos compresión sobre un material, como por ejemplo la goma de las suela de una bota (para seguir con el ejemplo) esta se apasta contra el suelo, y si nos ponemos un calzado de deporte que tenga una suela blanda podemos ver que al pisar esta disminuye su altura, pero la sale un "michelín" (por decirlo de algún modo...) que la hace engordar, es decir aumenta su anchura. Se que suena raro este ejemplo, pero no os anticipéis aquí pongo una foto donde se puede ver mejor:

Resultado después de ejercer
un esfuerzo de compresión
El ensayo de la compresión de los materiales se realiza en una prensa (parecida a la que se utiliza para extraer los rodamientos de las manguetas de los coches), en el ensayo se le mide la fuerza que se aplica sobre el material y la deformación que este adquiere, es decir a la anchura que aumenta el material.
A menudo la resistencia a compresión es mayor o igual a la resistencia de ese material a la tracción.
Los materiales que resisten muy bien la compresión son los pétreos, y uno de los mas empleados el hormigón, este resiste fatal la tracción, sin embargo soporta la compresión muy bien, el acero también es considerado un material que soporta bien la compresión, como ya he dicho antes con la tracción, es común recargar el hormigón con acero para mejorar sus características y así tener la resistencia a la compresión propia del hormigón y la resistencia a la tracción propia del acero.

La compresión tiene un ensayo parecido a la tracción, se aplican dos fuerzas en la misma dirección pero en sentido contrario (si no has entendido eso repasa el libro de física de 4º de la ESO) sobre los extremos de un material obligando le a aplastarle, las fuerzas aumentan cada vez mas hasta que se produce un fallo en el material y rompe, como podemos ver en la imagen a continuación en el que ya han aparecido grietas:

Resultado de imagen de rotura de un material por compresion
Esto seria una columna de hormigón
sometida a compresión
Como se puede observar en la fotografía, se crea una brecha en el material que le recorre diagonalmente, y al seguir aplicándole fuerza acabaría así:


Material completamente roto por compresión
Como vemos la brecha a ido a mas rasgando todo el material a la mitad, todo objeto que viéramos con una rotura de ese tipo es muy probable que hubiese sucedido por un esfuerzo de compresión.

Cada vez se esta innovando mas en el tipo de los aceros que conforman el chasis de los coches, y como dije antes y cito textualmente: "A menudo la resistencia a compresión es mayor o igual a la resistencia de ese material a la tracción." quiere decir que si han mejorado los aceros al esfuerzo de tracción habrán mejorado en la misma proporción en compresión ya que siempre los soportan igual o mejor, con esto a lo que voy es que al introducir los aceros de alta resistencia en partes claves del vehículo, consigo que ciertas partes del vehículo absorban un golpe estructural comprimiéndose (ya que el acero normal absorberá la energía del impacto y la que sobre pasara al acero de alta resistencia, pero como este no se comprime tan fácil se encargara de transportar esa energía deformándose lo menos posible (no se si me explico), y las zonas del habitáculo que están echas de acero de muy alta resistencia permanezcan intactas para que a las personas del interior no las ocurra nada. (Creo que me e liado un poco, pero lo importante es que se esta empleando en la actualidad y es muy resistente...)

En esta imagen se ve que tipo de acero y en que partes del chasis se emplea




3) Flexión:
 Las fuerzas que actúan sobre un objeto y tienden a hacer que se doble, se llaman fuerzas de flexión. Es una combinación de fuerzas de compresión y tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza sometida a flexión se acortan, las inferiores se alargan. 

Ejemplo de un esfuerzo de flexión
El esfuerzo que hace la flexión se le llama "momento flector" o "momento de flexión" (yo hablare sobre el nombrándole de la segunda forma), ejemplo, un puente que cruza un pequeño rio; este puente esta fijado sobre dos pilares, uno a cada extremo del el; mientras que no pase ningún coche el puente no recibe fuerza (aparte de la normal y la del peso, pero para nosotros ninguna), pero en el momento que un coche pasa por encima de el aparece el momento de flexión, ya que el peso del coche le provoca un empuje sobre su superficie hacia abajo haciéndole una fuerza de flexión, aunque sea inapreciable.

Cuando sometemos un objeto a flexión, este recibirá una deformación, la cual podrá ser  permanente o momentánea, me explico, dependiendo de la elasticidad del material al aplicarle la fuerza de flexión este se doblara y al retirar la fuerza volverá a si estado original, pero si el material se le aplica la fuerza y no regresa a su forma habremos entrado en su deformación plástica, es entonces cuando el objeto permanecerá con la forma flexionada aunque le retiremos la fuerza.

Si le seguimos aplicando fuerza este tendrá una falla de material, es decir, se romperá.

Esta barra a sido flexionada y se ha deformado plasticamenta a
esa flexión.
Los materiales mas característicos por aguante a este esfuerzo son el acero y la madera, es por ello por lo que es muy común verlos en estructuras de edificios, en el caso de la madera, como todos sabemos es muy común que se use a modo de vigas en las casas ya que soporta muy bien la flexion por el peso del tejado, actualmente se fabrican unas vigas para el tejado que son laminadas, es decir, sin laminas de madera pegadas entre si, estas vigas aguantan aun mas la flexión que las normales necesitando menos pilares que las sujeten.
En el caso del acero, no vale con una barra de acero para que soporte la flexión, sino que necesita tener una forma (para quien no lo sepa se le llama perfil) para que soporte mejor la flexión, podemos encontrar perfiles en U, en T, en X en H...


Tipos de perfiles para soportar mejor la flexión.
Los chasis de los coches también tiene perfiles de distintas formas para soportar los esfuerzos de flexión mejor que si fuesen barras solidas.

EL tipo de fallo por flexión va a ser una mezcla de compresión en la parte superior y tracción en la inferior

Con lo cual veremos el material estirado por una cara y comprimido por la otra.
Una cosa curiosa de la flexión es que el hombre se dio cuenta de lo buena que era la madera ya que tenia una flexión elástica y la uso a modo de arco para cazar, también es bueno resaltar que antes los chasis de los coches se hacían de madera, y aun hoy en la actualidad, Morgan, una marca inglesa de coches que se construyen artesanal mente, sigue fabricando gran parte del chasis de sus coches ne madera, porque tiene un mejor comportamiento y flexibilidad que el acero.

4) Cortadura: 

Las fuerzas de cizalla o cortadura actúan de forma que una parte de la estructura tiende a deslizarse sobre la otra. Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a una pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre las otras. Al cortar con unas tijeras una lámina de cartón estamos provocando que unas partículas tiendan a deslizarse sobre otras. 


Un material que soporta muy bien los esfuerzos de cizalla o cortadura es el acero, los cortes sobre el suelen ser cortes limpios, puesto que normalmente se hacen con cizallas, en algunos casos este corte no es completamente limpio dependiendo del material y deja algún resquicio del material en el corte en ambos cachos.
Un claro ejemplo de corte es cuando cortamos con una cizalla una cadena por ejemplo o mas fácil aun cuando cortamos papel con unas tijeras



cizalla cortando una varilla
No puedo explicar mucho aquí ya que todo el mundo a visto de sobra este esfuerzo, todos hemos cortado aunque sea con tijeras u papel, o le hemos rasgado con las manos, es en esos momentos cuando estaríamos sometiendo a un papel a un esfuerzo cortante o de cizalladura

5) Torsión: 
Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a retorcerse sobre su eje central. Están sometidos a esfuerzos de torsión las barras de torsión (el nombre lo dice todo...), los palieres, los cigüeñales, etc..



Un material que soporta muy bien los esfuerzos de torsión es el acero (como no), este material es muy utilizado en los coches con este esfuerzo, como puede ser en el cigueñal, los palieres, las barras de torsión, loas arboles de trasmisión...
El chasis del coches en mayor o menor medida también soporta esfuerzos de torsión, las barras de torsión tienen como principal utilidad eso mismo, torsionarse para así absorber la energía como si fuese un muelle.

torsión de las estrías de un macho a un cardan

Cuando sometemos a torsión a un material, pasa como con los demás esfuerzos, puede sufrir deformaciones elásticas o plásticas, y cuando sobrepasamos esos valores y se produce una rotura es fácil de ver, ya que se formaran dos partes de material, que tendrán en sus extremos un cierto enroscamiento, una mitad tendrá punta y a la otra le faltara, haciendo una especie de conexión macho-hembra ente ambas .

tipo de fallo por torsión
Como podemos ver en la imagen superior, este es el típico fallo por torsión, es muy común que un tornillo se quede agarrotado y al intentar desenroscare este no suelte y de produzca en el una rotura por torsión, como podemos ver el material esta retorcido (se ve le han creado estrías) (también hay que decir que depende mucho de la calidad de los tornillos,que e sacado cada uno que parecía de plastilina...).

En los coches existe un parámetro en el chasis llamado rigidez torsional, que no es otra cosa que la fuerza que opone el chasis a ser retorcido, la rigidez del chasis afecta a su conducción (paso por curva por ejemplo), la comodidad o su seguridad, esta va ligada a la calidad de estructura y el material, no es lo mismo el chasis ( y por tanto la rigidez torsional) de un coche de gama baja que el de un coche de gama alta (no quiero meterme en discusiones de marcas de coches, sino en calidad de piezas, no se si me explico, no lleva la misma calidad de chasis un león que un serie 7).
Es por eso por lo que se suele decir que los descapotables no "sirven para correr" porque al faltarles el techo tienen menor rigidez torsional que su mismo modelo con techo fijo (aparte de que los descapotables pesan mas...).
Para mejorar en un cierto modo la rigidez torsional de un vehículo existe la llamada barra de torretas, la cual es una barra que va sujeta a ambas torretas de amortiguador y mejora la rigidez del chasis dándote mejores apoyos en las ruedas.
  
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Para concluir la entrada solo puedo decir que el acero es el material mas empleado en la fabricación de coches (y de muchísimas cosas mas) porque sus características lo hacen el idóneo, ya que es un material muy polivalente que resiste bien a la tracción, compresión, flexión, torsión y cizalladura.
Todos las solicitaciones nombradas las tiene que soportar en mayor o menor medida la carrocería y el chasis del vehículo, por lo que cada vez se esta innovando mas en ello para conseguir mayores rendimientos estructurales en los coches (no obstante también se están investigando nuevos materiales sintéticos que le puedan remplazar en el automóvil, pero para llegar a ver esos materiales aun falta mucho tiempo...).

Un saludo! ☺️