PROPIEDADES MECANICAS

PROPIEDADES MECANICAS

Así como la temperatura puede actuar sobre los átomos y las moléculas de materiales en estado sólido, modificando la distancia entre ellos sobre la base de la energía térmica y llegando a separarlas cuando se alcanza la temperatura de fusión, también otras formas de energía pueden modificar esa distancia o romper la unión.
Las fuerzas (energía mecánica) que actúan sobreun material pueden producir este efecto y, como se menciono antes, el estudio del comportamiento de los materiales ante la acción de fuerzas se conoce como estudio de sus propiedades mecánicas. Este no se ocupa del análisis de las causas por las cuales, ante la acción de una fuerza, un cuerpo se pone en movimiento (cinemática y/o dinámica), sino del comportamiento de la estructura interna de lamateria ante la acción de fuerzas externas. Para que esta modificación interna se produzca deben actuar dos fuerzas opuestas y su acción debe producir una modificación en la posición y en la distancia entre los átomos y las moléculas que exteriormente se traduce en un cambio de forma del cuerpo. Se denomina deformación mecánica o simplemente deformación.
Ahora bien, en el estado sólido, estosátomos o moléculas tienden a mantener constante la ubicación relativa y la distancia entre ellos, ya que existen fuerzas de cohesión (uniones) que así lo condicionan. Por lo tanto, al producirse la deformación se genera entre ellos fuerzas que se oponen en tensión con el cambio de posición. Se dice, entonces, que como resultado de la deformación en el material se induce una tensión que se opone a lasfuerzas externas. Ella no es nada mas que la resultante de las fuerzas internas generadas o inducidas entre los átomos o moléculas que tienden a mantener la posición original.
Si las fuerzas externas son suficientemente grandes, puede superarse la tensión máxima posible de inducir, es decir, pueden se superadas mediante la energía mecánica las fuerzas dadas por las uniones químicas. Esto lleva ala ruptura del cuerpo, que no es nada más que la separación en una determinada zona de los átomos o moléculas que lo componen. La tensión máxima que puede soportar un material se llama resistencia.
Aunque parezca repetitivo, no pueden dejar de mencionar que le valor de resistencia está relacionado con las uniones químicas y cuanto mas firmes sean éstas, mayor será la resistencia de un material.Tipos de tensiones y resistencias
Las fuerzas pueden actuar sobre un cuerpo (y, por lo tanto, sobre el material que lo compone) en distinta dirección y eso permite clasificar las tensiones, las deformaciones y las resistencias. Los tres tipos principales se esquematizan en la figura 2-1.



Cuando la situación es de dos fuerzas de igual dirección (actuando sobre una misma recta) y en sentidocontrario buscando acercar sus puntos de aplicación y, por ello, generando una tendencia a disminuir la longitud del cuerpo (aplastarlo, comprimirlo), se inducen tensiones que se denominan compresivas. Simultáneamente se produce una deformación en compresión y, si se estudia la tensión máxima que se puede llegar a inducir, se hablará de resistencia compresiva o a la compresión.
Si, en cambio, las dosfuerzas de igual dirección y sentido contrario tienden a aumentar la longitud del cuerpo (estirarlo, traccionarlo), se inducen tensiones y se producen deformaciones traccionales. La resistencia estudiada en esas condiciones se denomina resistencia fraccional o a la tracción.
Por supuesto que los mismos tipos de tensiones se inducen en un cuerpo apoyado sobre una superficie o colgado de ella que esaplastado o estirado por un peso. Si bien aparentemente la fuerza actuante es una, no debe olvidarse la presencia de la reacción de la superficie que lo sostiene, por lo que la situación es la misma que la descrita al definir tensiones compresivas y traccionales, respectivamente.
El tercer tipo de tensiones es inducido por fuerzas de sentido contrario, pero no actuando en la misma dirección...