Propiedades termicas de los materiales

Propiedades termicas de los materiales
Tensiones térmicas     Las tensiones térmicas son esfuerzos inducidos en un cuerpo como resultado de cambios en la temperatura. El conocimiento de losorígenes y naturaleza de las tensiones térmicas es importante debido a que estas tensiones conducen a la fractura, o bien a una deformación plástica no deseable.
5.1. Tensiones resultantes de la dilatacióny contracción constreñidas
Consideramos primero un sólido homogéneo e isótropo en forma de barra que es calentado o bien enfriado uniformemente; o sea, no se imponen gradientes de temperatura. Enel caso de la dilatación o contracción libres, la barra estará libre de tensiones. Sin embargo, si el movimiento axial de la barra está restringido por extremos rígidos, se formarán tensionestérmicas. La magnitud de la tensión σ resultante debido a un cambio de temperatura desde T0 a Tf es
σ= Eαl(T0 – Tf)= EαlΔT (Ω)
donde E es el módulo de elasticidad y αl es el coeficiente lineal dedilatación térmica. Al calentar (Tf > T0), la tensión es de compresión (σ< 0), puesto que la dilatación ha estado constreñida. Desde luego, si la barra es enfriada (Tf < T0), se producirá untracción (σ> 0). También la tensión de la ecuación Ω es la misma que la que se requeriría para comprimir elásticamente (o alargar) la barra de nuevo a su longitud original despuésque se ha dilatado (ocontraído) con un cambio de temperatura
T0 – Tf.
La decisión de usar unos materiales u otros en la industria y en la vida diaria puede tener un gran impacto en el desempeño térmico y energético delos productos, herramientas o dispositivos empleados. No todos los materiales son iguales, y no todos los materiales tienen el mismo comportamiento ante diferentes condiciones ambientales. Por otrolado algunos materiales tienen cualidades que, si se aprovechan, pueden ayudar a resolver las exigencias climáticas a las que se ven sometidos.
Podemos afirmar que conocer con cierto detallelas...