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las etapas de la gráfica esfuerzo/deformación - Coggle Diagram
las etapas de la gráfica esfuerzo/deformación
Partes del diagrama: El diagrama presenta varios puntos y regiones que representan un estado del material en cuestión. Puntos críticos
Esfuerzo máximo o último: Llamado también esfuerzo último, en este punto el material a alcanzado su capacidad máxima de resistir al esfuerzo que actúa sobre ella, si la fuerza sigue actuando, entonces a partir de ahora el material colapsará hasta llegar al esfuerzo de rotura.
Esfuerzo de rotura: También conocida como el esfuerzo de fractura; este punto es aquella en la que el material sometido al esfuerzo llega a fracturarse de forma permanente.
Punto de fluencia: El punto de fluencia es aquella en el cual, el material deja su propiedad elástica; el esfuerzo ha superado su capacidad y desde este punto en adelante el material se comportará como un material plástico, es decir, ya no trata de recuperar su forma original.
Región elástica: Esta región comprende desde la inicio hasta el punto límite de elasticidad, en esta región el material presenta un comportamiento plástico, con mayor intensidad entre el punto inicial y el límite de proporcionalidad.
Cabe destacar que entre el punto inicial y el punto límite de proporcionalidad se cumple la ley de HOOK que establece que la fuerza de tracción es directamente proporcional a la deformación.
Límite de elasticidad: Después del límite de proporcionalidad un material experimenta una deformación aun elástica, esto significa que todavía trata de resistir al esfuerzo y recuperar su forma; sin embargo este es un punto bastante cercano al punto de fluencia.
Regiones del diagrama E-D: En el diagrama esfuerzo deformación, existen dos regiones importantes que representan las propiedades que experimenta un material cuando está sometido a esfuerzos; las cuales son: la región elástica y la región plástica.
Límite de proporcionalidad: Cuando un material es sometido a un esfuerzo de tracción, al principio trata de oponerse a la deformación y recobrar su forma original mientras la fuerza no exceda su límite de proporcionalidad.
Este es el punto en el que el material está al límite de ser elástico, si el esfuerzo que experimenta se excede, el material aún puede comportarse elásticamente pero ya no recobrar su forma original.
Región plástica: Esta región empieza desde que el material llega al punto de fluencia, pasando por el punto de esfuerzo máximo hasta el punto en que se fractura el material. En esta región el material sufre una deformación permanente.
Qué es el esfuerzo: El esfuerzo en mecánica de materiales, se define como la fuerza a la que está sometida cada unidad de área de un material.
Zonas importantes del diagrama esfuerzo deformación: Desde que un material empieza a experimentar un esfuerzo sobre ella hasta que llega a fracturarse, podemos identificar varias zonas críticas:
Zona elástica: Es la zona que anteriormente ya mencionamos, en la que el material se comporta elásticamente.
Zona de cedencia: Esta zona se presenta justo después al punto de fluencia, en esta zona el material experimenta una deformación permanente plástica con un esfuerzo constante, hasta llegar a un punto en el que para seguir deformando al material requerirá un aumento en la intensidad del esfuerzo que lo deforma.
Zona de endurecimiento: Esta zona se presenta después de que el material haya experimentado una deformación con esfuerzo constante; llega un punto en el que es necesario aumentar el esfuerzo para sacarla de la zona de cedencia; desde que se aumenta esfuerzo, el material experimenta una deformación y al mismo tiempo experimenta un endurecimiento, es decir aumenta su grado de dureza hasta llegar al punto de esfuerzo máximo.
Zona de estricción: La zona de estricción comprende desde el punto de esfuerzo máximo hasta el punto de esfuerzo de rotura. En esta zona el material no puede soportar ni un esfuerzo constante, solo decreciente; el material empieza a formar un cuello en una región y a partir de ello llega a fracturarse cuando el esfuerzo sigue actuando sobre ella.
Qué es la deformación: es el cambio de la forma original que sufre un material al estar sometido a esfuerzo. Cabe mencionar que existen dos tipos de deformación: las deformaciones elásticas y plásticas.
Las deformaciones elásticas se presentan cuando un material deformado aún conserva sus propiedades de elasticidad que tratan de recuperar la forma original de un material.
Las deformaciones plásticas son aquellas deformaciones permanentes, en las que un material pierde sus propiedades elásticas y se comporta plásticamente.
Pasos del caso de Ley Hook
Ejemplo: Encontrar K del elemento que esta sometido a 450 Newton y comprime 10cm
Elasticidad es desde pensar o comprimir:
F= KS
F= Fuerza
K= Constante del resorte
S= Lo que se comprime o estira un elemento.
Ejemplo: Encontrar, cuanto se estira un elemento de K= 1x10 exp6 kg/seg exp 2 cuando se le aplica 2,480 Newton
Diagrama esfuerzo deformación de materiales dúctiles y frágiles: los pasos para analizar casos de ley de hook y modulo de young.
Pasos del caso de Modulo de Young