Stress and Strain
La tensión técnica ([latex]\sigma[/latex]) es la carga aplicada dividida por el área original de la sección transversal ([latex]A_0[/latex]), mientras que la deformación técnica ([latex]\epsilon[/latex]) es el cambio de longitud ([latex]\Delta L[/latex]) dividido por la longitud original ([latex]L_0[/latex]). Estas definiciones, [latex]\sigma = \frac{F}{A_0}[/latex] y [latex]\epsilon = \frac{\Delta L}{L_0}[/latex], son fundamentales para trazar curvas de tensión-deformación, pero suponen que las dimensiones de la probeta permanecen constantes durante el ensayo.
Las tensiones y deformaciones técnicas son conceptos fundamentales de la ciencia y la mecánica de materiales, ya que proporcionan una forma simplificada pero eficaz de caracterizar la respuesta de un material a fuerzas externas. La suposición de que el área de la sección transversal permanece constante ([latex]A_0[/latex]) es válida para pequeñas deformaciones, especialmente dentro de la región elástica. Sin embargo, cuando un material sufre una deformación plástica importante, su sección transversal cambia, fenómeno conocido como necking en los ensayos de tracción. Este cambio significa que la tensión mecánica ya no representa la tensión real experimentada por el material en su punto más estrecho. Del mismo modo, la deformación de ingeniería se basa en la longitud original, que puede ser menos precisa para grandes deformaciones en comparación con una medida de deformación instantánea.
A pesar de estas limitaciones, la curva tensión-deformación de ingeniería se utiliza ampliamente en la industria y el mundo académico. Sus características clave, como el límite elástico y la resistencia a la tracción (UTS), son parámetros estándar para la especificación y el diseño de materiales. La curva es relativamente fácil de generar a partir de un ensayo de tracción estándar, en el que se separa una probeta a una velocidad constante mientras se miden la fuerza y el alargamiento. La parte lineal inicial de esta curva es especialmente importante, ya que define el comportamiento elástico del material, regido por la Ley de Hooke.
UNESCO Nomenclature: 2211
- Física del estado sólido
Precursores
- Estudios de Galileo Galilei sobre la resistencia de los materiales (siglo XVII)
- Ley de elasticidad de Robert Hooke (1678)
- Definición del módulo de elasticidad de Thomas Young (1807)
- development of the concept of stress by Cauchy (early 19th century)
Aplicaciones
- structural analysis of buildings and bridges
- design of mechanical components like gears and shafts
- quality control in manufacturing
- material selection for various engineering applications
Ideas para posibles innovaciones
Debido al bloqueo del tráfico generado por bots, que actualmente supera los 40.000 al día, este contenido está reservado para los miembros de la comunidad.
> Iniciar sesión < o > Registrarse < (100% gratis) para acceder a esto, al igual que a todo el demás contenido y herramientas restringidos.
Relacionado con: tensión de ingeniería, deformación de ingeniería, ensayo de tracción, propiedades de los materiales, mecánica de materiales, deformación, carga, área transversal, alargamiento, mecánica de sólidos.