Introducción a las Propiedades Mecánicas de los Materiales
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Fluencia
La fluencia es la tendencia de un material a moverse lentamente y a deformarse permanentemente bajo la influencia de una tensión mecánica externa.
Fatiga
La fatiga se refiere al debilitamiento del material causado por la carga repetida del mismo.
Resiliencia
La resiliencia se define como la energía máxima que puede ser absorbida sin que se produzca una deformación permanente.
Ensayo de Tracción
Este ensayo permite conocer cómo se deformará un material ante un esfuerzo de tracción determinado. Se escoge una probeta de un material y se sitúa entre las mordazas de la máquina de ensayos. Se somete la probeta a un esfuerzo de tracción creciente a lo largo de su eje y se determina el alargamiento que sufre hasta que se rompe.
La tensión (σ) es el cociente entre la fuerza aplicada sobre la probeta (F) y el área de su sección (s).
La deformación o alargamiento unitario (ε) de la probeta es el cociente entre el alargamiento producido y la longitud inicial.
Esfuerzo y Deformación
El esfuerzo se refiere a la fuerza aplicada por unidad de área en un material. Se expresa en unidades de presión, como pascal (Pa) o megapascal (MPa). Hay diferentes tipos de esfuerzo, como el esfuerzo normal (fuerza perpendicular a la superficie) y el esfuerzo cortante (fuerza tangencial a la superficie).
La deformación es el cambio relativo en la forma o tamaño de un objeto debido a la aplicación de fuerzas externas.
Ley de Hooke y Módulo Elástico
La Ley de Hooke es una ley fundamental de la mecánica de materiales que establece que el esfuerzo aplicado a un material es proporcional a la deformación resultante, si el material permanece en el rango elástico.
El módulo elástico es una medida de la rigidez de un material. Se denota comúnmente por la letra E y se utiliza en la ley de Hooke para relacionar el esfuerzo y la deformación en un material elástico. Cuanto mayor sea el módulo elástico, más rígido será el material.