Diagrama Esfuerzo A La Deformación

RESISTENCIA DE MATERIALES


DIAGRAMA ESFUERZO DEFORMACION
Todos los materiales metálicos tienen una combinación de comportamiento elástico y plástico en mayor o menor proporción.
Todo cuerpo al soportar una fuerza aplicada trata de deformarse en el  sentido de aplicación de la fuerza. En el caso del ensayo de tracción, la fuerza se aplica en dirección del eje de ella y por eso se denominaaxial, la probeta se alargara en dirección de su longitud y se encogerá en el sentido o plano perpendicular. Aunque el esfuerzo y la deformación ocurren simultáneamente en el ensayo, los dos conceptos son completamente distintos.
La magnitud del módulo de elasticidad representa la resistencia a la separación de los átomos contiguos, es decir, a las fuerzas de enlace interatómicas.
Desarrollo
Lacurva usual Esfuerzo - Deformación es un procedimiento muy útil cuando se está interesado en determinar los datos de resistencia y ductilidad para propósito de diseño en ingeniería.
La curva Esfuerzo real - Deformación real (denominada frecuentemente, curva de fluencia, ya que proporciona el esfuerzo necesario para que el metal fluya plásticamente hacia cualquier deformacióndada), muestra realmente lo que sucede en el material. A este efecto se opone la disminución gradual del área de la sección transversal de la probeta mientras se produce el alargamiento. La estricción comienza al alcanzarse la carga máxima.

El punto P indica el límite de proporcionalidad; E, el límite elástico Y, la resistencia de fluencia convencional determinada por corrimiento paralelo (offset) según la deformaciónseleccionada OA; U; la resistencia última o máxima, y F, el esfuerzo de fractura o ruptura.
El punto P recibe el nombre de límite de proporcionalidad (o límite elástico proporcional). Éste es el punto en que la curva comienza primero a desviarse de una línea recta. El punto E se denomina límite de elasticidad (o límite elástico verdadero). No se presentará ninguna deformación permanente en laprobeta si la carga se suprime en este punto. Entre P y E el diagrama no tiene la forma de una recta perfecta aunque el material sea elástico. Por lo tanto, la ley de Hooke, que expresa que el esfuerzo es directamente proporcional a la deformación, se aplica sólo hasta el límite elástico de proporcionalidad.
 Muchos materiales alcanzan un estado en el cual la deformación comienza a crecerrápidamente sin que haya un incremento correspondiente en el esfuerzo. Tal punto recibe el nombre de punto de cedencia o punto de fluencia.
 Se define la resistencia de cedencia o fluencia Sy mediante el método de corrimiento paralelo.
El ensayo de tracción consiste en someter a una probeta normalizada realizada con dicho material a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura dela probeta. Para ello se coloca la probeta en una máquina de ensayo consistente de dos mordazas, una fija y otra móvil. Se procede a medir la carga mientras se aplica el desplazamiento de la mordaza móvil.

La  ductilidad del material, que es la capacidad para fluir, es decir, la capacidad para alcanzar grandes deformaciones sin romperse. La fragilidad se define como la negación de laductilidad. Un material poco dúctil es frágil.

El área bajo la curva fuerza – desplazamiento.

Representa la energía disipada durante el ensayo, es decir la cantidad de energía que la probeta alcanzó a resistir. A mayor energía, el material es más tenaz.
A partir de los valores obtenidos en el gráfico Fuerza-Desplazamiento, se puede obtener la curva Esfuerzo-Deformación.  El esfuerzo , que tieneunidades de fuerza partido por área, ha sido definido anteriormente, la deformación unidimensional:

El módulo de Young o módulo de elasticidad (E), es la constante de proporcionalidad, que es característico para distintos materiales, por lo que puede utilizarse para comparar las características mecánicas de los mismos.

Zona elástica
La zona elástica es la parte donde al retirar la carga...