Carga límite (física)

La carga límite es la carga máxima que una estructura puede soportar de forma segura. Es la carga a partir de la cual la estructura se encuentra en un estado de colapso plástico incipiente . A medida que aumenta la carga sobre la estructura, los desplazamientos aumentan linealmente en el rango elástico hasta que la carga alcanza el valor de fluencia. Más allá de este valor, la respuesta carga-desplazamiento se vuelve no lineal y la parte plástica o irreversible del desplazamiento aumenta progresivamente con la carga aplicada. La plasticidad se extiende por todo el sólido y, al alcanzar la carga límite, la zona plástica se vuelve muy extensa, los desplazamientos se vuelven ilimitados y se dice que el componente ha colapsado.

Cualquier carga superior al límite provocará la formación de una rótula plástica en la estructura. Los ingenieros utilizan los estados límite para definir y verificar el comportamiento de una estructura.

Los teoremas límite plásticos proporcionan una forma de calcular las cargas límite sin tener que resolver el problema de valores en la frontera en mecánica de medios continuos . El análisis de elementos finitos proporciona una forma alternativa de estimar las cargas límite. Estos son:

• El teorema del colapso plástico de límite superior ^{[ 1 ]}
• El teorema del colapso plástico de límite inferior ^{[ 1 ]}
• El teorema de estabilización del límite inferior ^{[ 1 ]}
• El teorema de estabilización del límite superior ^{[ 1 ]}

El teorema del colapso plástico de límite superior establece que se puede obtener un límite superior para las cargas de colapso postulando un mecanismo de colapso y calculando la relación entre su disipación plástica y el trabajo realizado por las cargas aplicadas.