3.3.2. DEFORMACIÓN ELÁSTICA, PROPIEDADES ELÁSTICAS

 DEFORMACIÓN ELÁSTICA, PROPIEDADES ELÁSTICAS 

Deformación elástica

La diferencia física entre las deformaciones elástica y plástica es significativa. En el caso de la deformación elástica, las fuerzas externas aplicadas modifican la distancia entre los átomos dentro de la estructura cristalina del material. Al retirar la carga, se elimina la razón de este cambio en la distancia interatómica, permitiendo que los átomos regresen a sus posiciones originales, lo que resulta en la desaparición de la deformación.

Propiedades Elásticas de los Materiales

Las propiedades elásticas son aquellas características mecánicas que definen la capacidad de un material para deformarse bajo una carga aplicada y recuperar su forma original al eliminar dicha carga. Estas propiedades son fundamentales en el diseño y análisis de estructuras, componentes mecánicos y piezas sometidas a fuerzas externas.

Principales propiedades elásticas:

  1. Módulo de elasticidad (Módulo de Young, E):
    Es la relación entre el esfuerzo y la deformación unitaria en la zona elástica.
    Representa la rigidez del material: cuanto mayor es el módulo de elasticidad, menor será la deformación para un mismo esfuerzo.
    Se expresa en pascales (Pa) o en GPa.

  2. Límite elástico:
    Es el máximo esfuerzo que un material puede soportar sin sufrir deformación permanente.
    Más allá de este punto, el material comienza a fluir plásticamente.

  3. Coeficiente de Poisson (ν):
    Es la relación entre la deformación lateral (transversal) y la deformación longitudinal cuando se aplica una carga.
    Indica cómo se comporta el material en las otras direcciones al estirarlo o comprimirlo.

  4. Módulo de cizalla (G):
    Relaciona el esfuerzo cortante con la deformación angular o de cizalla.
    Es importante en materiales sometidos a torsión o esfuerzo transversal.

  5. Módulo volumétrico (K):
    Mide la resistencia de un material a la compresión uniforme.
    Es relevante en materiales sometidos a presiones hidrostáticas.

Importancia de las propiedades elásticas:

  • Permiten predecir el comportamiento de los materiales ante cargas y diseñar estructuras seguras y funcionales.

  • Son claves para seleccionar materiales según su uso: estructuras rígidas, piezas flexibles, resortes, etc.

  • Ayudan a evitar fallos estructurales y asegurar que los componentes puedan soportar las cargas sin deformaciones permanentes.




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