Diagrama de Deformación por Tracción: Comportamiento y Propiedades de los Materiales

Interpretación del diagrama de deformación por tracción

Una probeta sometida a tracción genera resultados que se representan en una gráfica. En el eje de abscisas se sitúa la elongación o alargamiento, mientras que en el eje de ordenadas se representa la fuerza aplicada (F) que provoca la deformación. Cada material presenta una gráfica distinta debido a que su comportamiento mecánico es único.

En términos generales, se distinguen dos zonas principales:

• En la primera, la deformación es proporcional a la tensión de tracción.
• En la segunda, ante pequeñas variaciones de tensión, se producen grandes deformaciones.

Esta información es útil, pero poco práctica, por lo que se utilizan otras magnitudes: en abscisas, la deformación y en ordenadas, la tensión o esfuerzo. Al eliminar el factor geométrico de la probeta, es posible estudiar las propiedades intrínsecas del material.

Comportamiento de los materiales ante esfuerzos de tracción

Un material presenta dos zonas diferenciadas en cuanto a su comportamiento:

Zona elástica (OE)

Se caracteriza porque, al cesar las tensiones aplicadas, los materiales recuperan su longitud inicial. Esta zona se divide a su vez en:

• Zona de proporcionalidad (OP): En la gráfica se representa como una línea recta; es decir, el alargamiento unitario es proporcional a la tensión ejercida. La constante E se denomina módulo de elasticidad longitudinal o módulo de Young (su unidad en el SI es N/m²).
• Zona no proporcional (PE): El material se comporta de forma elástica, pero no existe una relación proporcional entre la tensión y la deformación.

Zona plástica (ES)

Se ha rebasado la tensión del límite elástico y, aunque dejemos de aplicar tensiones de tracción, el material ya no recupera su longitud original, resultando en una deformación permanente. Se divide en:

• Zona de deformación plástica uniforme o zona de límite de rotura (ER): Se consiguen grandes alargamientos con un pequeño incremento de la tensión. En el punto R se encuentra el límite de rotura y la tensión en ese punto se denomina tensión de rotura. A partir de este punto, la probeta se considera rota, aunque físicamente no lo esté.
• Zona de rotura, zona de estricción o zona de deformación plástica localizada (RS): Las deformaciones son localizadas y, aunque disminuya la tensión, el material se deforma hasta la rotura. En el punto S, la probeta se fractura finalmente.