Módulo de elasticidad

Módulo de elasticidad
| Un hilo metálico sometido a un esfuerzo de tracción sufre una deformación que consiste en el aumento de longitud y en una contracción de su sección. Supondremos que elaumento de longitud es el efecto dominante, sobre todo en hilos largos y de pequeña sección. Estudiaremos el comportamiento elástico de los hilos, aquél en el que existe una relación de proporcionalidadentre la fuerza F aplicada al hilo y el incremento L de su longitud o bien, entre el esfuerzo F/S y la deformación unitaria L/L0. |
Donde S es la sección del hilo S= r2, y Y es una constante deproporcionalidad característica de cada material que se denomina módulo de elasticidad o módulo de Young.
Metal | Módulo de Young, Y·1010 N/m2 |
Cobre estirado en frío | 12.7 |
Cobre, fundición | 8.2 |Cobre laminado | 10.8 |
Aluminio | 6.3-7.0 |
Acero al carbono | 19.5-20.5 |
Acero aleado | 20.6 |
Acero, fundición | 17.0 |
Cinc laminado | 8.2 |
Latón estirado en frío | 8.9-9.7 |
Latón navallaminado | 9.8 |
Bronce de aluminio | 10.3 |
Titanio | 11.6 |
Níquel | 20.4 |
Plata | 8.27 |
Fuente: Koshkin N. I., Shirkévich M. G.. Manual de Física Elemental. Editorial Mir 1975.
|Representando el esfuerzo en función de la deformación unitaria para un metal obtenemos una curva característica semejante a la que se muestra en la figura. Durante la primera parte de la curva, el esfuerzoes proporcional a la deformación unitaria, estamos en la región elástica. Cuando se disminuye el esfuerzo, el material vuelve a su longitud inicial. La línea recta termina en un punto denominado límiteelástico. |
Si se sigue aumentando el esfuerzo la deformación unitaria aumenta rápidamente, pero al reducir el esfuerzo, el material no recobra su longitud inicial. La longitud que corresponde a unesfuerzo nulo es ahora mayor que la inicial L0, y se dice que el material ha adquirido una deformación permanente.
El material se deforma hasta un máximo, denominado punto de ruptura. Entre el límite...