20.16 : Caso general de carga axial excéntrica

La flexión asimétrica ocurre cuando el momento flector aplicado a un miembro estructural no se alinea con su eje principal. Esta desalineación conduce a distribuciones complejas de tensiones y patrones de deflexión que difieren de la flexión simétrica, que son esenciales para diseñar estructuras que soporten diferentes condiciones de carga.

Considere un miembro sometido a fuerzas iguales y opuestas que se aplican a lo largo de una línea que no coincide con el eje neutro del miembro. En la flexión asimétrica, como se describe aquí, el eje neutro (donde la tensión es cero) no necesariamente se alinea con los ejes geométricos de la sección transversal. Esto da como resultado momentos alrededor de múltiples ejes, que contrarrestan la excentricidad de las fuerzas. La distribución de tensiones depende de la relación entre la carga aplicada y las propiedades geométricas de la sección. La posición del eje neutro se determina asegurando que la suma de las tensiones normales a través de la sección sea igual a cero.

El momento de par en flexión asimétrica se refiere a los momentos causados ​​por fuerzas que no pasan por el centroide de la sección transversal. Estos momentos dan como resultado flexión alrededor de múltiples ejes y son críticos para determinar la distribución de tensiones en el miembro.

El límite proporcional es el nivel de tensión más allá del cual el material se deforma de forma no lineal, marcando el final del comportamiento elástico. El producto de inercia mide la covarianza de las coordenadas de los elementos de área de la sección transversal con respecto a los ejes. Si los ejes se alinean con los ejes centroidales de la sección, simplificando los cálculos de tensiones, el eje neutro coincidirá con estos ejes, convirtiéndolos en ejes principales de flexión.