Elasticidad Vs Plasticidad - Ing Civil

Elasticidad
En esta existe una relación lineal entre las deformaciones de los sólidos y los esfuerzos externos aplicados a ellos. Esto que acabo de decir conforma prácticamente la ley de Hooke cuya ecuación dice: Є*E=σ, es decir que los esfuerzos (σ) son directamente proporcionales a las deformaciones (Є), o decir también que los esfuerzos son iguales a las deformaciones por el módulo deelasticidad del material. Para esto hay que tener en cuenta que la deformación producida por un esfuerzo se manifiesta en el mismo sentido de este.
Para la elasticidad existe un límite al cual se le llama límite elástico. Si un material sobrepasa este límite, su comportamiento dejará de ser elástico. Debido a esto se establece un rango elástico del material

Plasticidad
Cuando se somete un material aesfuerzos que los llevan a sobrepasar su límite elástico, ocurre que sus deformaciones se vuelven irreversibles o permanentes. Cuando esto ocurre las deformaciones dejan de ser proporcionales a los esfuerzos y por tanto la ley de Hooke no cumple como modelo explicativo para estos casos, por tanto se han desarrollado muchos otros modelos para explicar el comportamiento plástico de los materiales,los cuales son algo más complejo y no pretendo cubrirlos en este artículo.
Con esto ya se queda explicado a modo general la elasticidad y plasticidad.
Básicamente se plantea una linealidad entre las deformaciones máximas a compresión y las máximas a tensión, y de aquí en adelante los libros utilizan leyes de triángulos básicas y varios artilugios matemáticos para obtener las fórmulas deanálisis y diseño según la teoría elástica.

Mediante un diseño a la elástica se generan diseños sin grietas en los cuales el hormigón puede o no aportar a tracción, como también llevar un control de los agrietamientos, los cuales serían muy leves.

TEORIA PLASTICA:
La teoría plástica es un método para calcular y diseñar secciones de concreto reforzado fundado en las experiencias y teoríascorrespondientes al estado de ruptura de las teorías consideradas.
También en el cálculo de estructuras de concreto armado se admite que las barras de acero sometidas a tracción adquieran deformaciones plásticas, ya que el acero tiene un comportamiento plástico con endurecimiento, y al rebasar su límite elástico se endure pudiendo soportar mayores tensiones que antes de adquirir deformacionesplásticas. Este endurecimiento o aumento de la capacidad resistente del acero en tracción permite economizar, y construir estructuras con una menor cantidad de acero.

Ventajas del diseño plástico:

1. En la proximidad del fenómeno de ruptura, los esfuerzos no son proporcionales a las deformaciones unitarias, si se aplica la teoría elástica, esto llevaría errores hasta de un 50% al calcular los momentosresistentes últimos de una sección. En cambio, si se aplica la teoría plástica, obtenemos valores muy aproximados a los reales obtenidos en el laboratorio.

2. La carga muerta en una estructura, generalmente es una cantidad invariable y bien definida, en cambio la carga viva puede variar más allá del control previsible. En la teoría plástica, se asignan diferentes factores de seguridad a ambascargas tomando en cuenta sus características principales.

3. En el cálculo del concreto presforzado se hace necesario la aplicación del diseño plástico, porque bajo cargas de gran intensidad, los esfuerzos no son proporcionales a las deformaciones.


Desventajas:
Una de las desventajas es que no hay manera de que el acero vuelva a su estado original luego de ser sometido a cargasespecíficas.

Hipótesis del diseño plástico
Para el diseño de los miembros sujetos a carga axial y momento flexionante, rompiendo cumpliendo con las condiciones aplicables de equilibrio y compatibilidad de deformaciones, las hipótesis son:

A) Las deformaciones unitarias en el concreto se supondrán directamente proporcionales a su distancia del eje neutro. Excepto en los anclajes, la deformación...