Tecnologia de los materiales

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Deformación elástica

Se produce deformación elástica cuando una carga cambia la forma de un objeto de forma apreciable, pero sin que queden deformaciones permanentes cuando desaparece de nuevo la carga.

Algor puede calcular deformación elástica lineal para objetos metálicos, materiales híper-elásticos o polímeros, a partir de su forma inicial, como en el caso de la barra de aluminio a laizquierda. Si ae quita la pesa una vez que la barra se ha estabilizado, ésta vuelve a su posición inicial y no tiene lugar ninguna deformación permanente. Algor también puede tomar en consideración la no linealidad del material (con Accupak/NLM y VE), Frecuentemente materiales híper-elásticos o poliméricos muestran este tipo de comportamiento, como por ejemplo un retén mecánico o el sellado de lajunta de un carburador.

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Cuando la pesa golpea la barra, ésta se dobla y se deforma elásticamente (a pesar de que la deformación sea apreciable). Si se quita la pesa, la barra retorna a su posición original.

Deformación permanente

La deformación permanente se da cuando un material para de su límite elástico, o lo que es lo mismo, cuando un objeto no recupera su forma inicial una vezque desaparece la carga. Deformaciones permanentes, tales como pandeo o grietas, pueden darse debidas a estiramiento, flexión o torsión. Debido a que estas respuestas estructural críticas van asociadas con fallos de diseño, la capacidad de Algor de obtener la deformación final es especialmente valiosa para la mejora de productos, determinar causas de fallo y entender los procesos de colapso.Deformaciones Plásticas y Elásticas

Tanto para la deformación unitaria como para el tensor deformación se puede descomponer el valor de la deformación en:

▪ Deformación plástica o irreversible. Modo de deformación en que el material no regresa a su forma original después de retirar la carga aplicada. Esto sucede porque, en la deformación plástica, el material experimenta cambiostermodinámicos irreversibles al adquirir mayor energía potencial elástica. La deformación plástica es lo contrario a la deformación reversible.

▪ Deformación elástica o reversible el cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca la deformación. En este tipo de deformación, el sólido, al variar su estado de tensión y aumentar su energía interna en forma de energía potencial elástica,solo pasa por cambios termodinámicos reversibles.
Comúnmente se entiende por materiales elásticos, aquellos que sufren grandes elongaciones cuando se les aplica una fuerza, como la goma elástica que puede estirarse sin dificultad recuperando su longitud original una vez que desaparece la carga. Este comportamiento, sin embargo, no es exclusivo de estos materiales, de modo quelos metales y aleaciones de aplicación técnica, piedras, hormigones y maderas empleados en construcción y, en general, cualquier material, presenta este comportamiento hasta un cierto valor de la fuerza aplicada; si bien en los casos apuntados las deformaciones son pequeñas, al retirar la carga desaparecen.

Al valor máximo de la fuerza aplicada sobre un objeto para que su deformación sea elástica se ledenomina límite elástico y es de gran importancia en el diseño mecánico, ya que en la mayoría de aplicaciones es éste y no el de la rotura, el que se adopta como variable de diseño (particularmente en mecanismos). Una vez superado el límite elástico aparecen deformaciones plásticas (remanentes tras retirar la carga) comprometiendo la funcionalidad de ciertos elementos mecánicos.

Bases Atómicas delAcomodamiento Elástico

■ El valor de r que corresponde al mínimo de energía potencial, es la separación de equilibrio entre dos átomos, d0 . La fuerza neta es cero en d0 y un desplazamiento en cualquier dirección provocará la acción de fuerzas que restauren el equilibrio.

■ Los átomos en una estructura cristalina tienden a estar arreglados en un patrón
.
■ Las deformaciones...
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