En la ciencia de los materiales, la deformación también es una variable muy importante, ya que define la deformación de un objeto. A diferencia de la tensión en un objeto, que en realidad no se puede ver, la deformación es una cantidad visible y medible. Cuando tira de una barra de tensión, puede ver que la barra aumenta físicamente en longitud (o se alarga). Cuando dobla una viga, la ve curvar. Las deformaciones son un indicador directo de tensión . El comportamiento mecánico de los sólidos generalmente se define por relaciones constitutivas tensión-deformación .Cuando un metal se somete a una carga (fuerza), se distorsiona o deforma, sin importar cuán fuerte sea el metal o cuán ligera sea la carga. Si la carga es pequeña, la distorsión probablemente desaparecerá cuando se retire la carga. Tal cambio dimensional proporcional (intensidad o grado de distorsión) se llama deformación y se mide como la deformación total (alargamiento) por longitud de referencia de material debido a alguna tensión aplicada.
En mecánica de materiales, podemos definir dos tipos básicos de deformaciones:
- Cepas normales . Una deformación normal resulta de la tensión de tracción y es una deformación calculada a partir de los desplazamientos relativos que se miden perpendicularmente a dos planos de referencia. Las deformaciones normales miden el movimiento perpendicular relativo de un plano de referencia con respecto a otro. El símbolo de la tensión normal suele ser el símbolo griego en minúsculas épsilon (ε).
- Esfuerzos por cizallamiento. Una deformación cortante resulta de un esfuerzo cortante y es una deformación calculada a partir de los desplazamientos relativos que se miden en paralelo a dos planos de referencia. Las deformaciones cortantes miden el movimiento paralelo relativo de un plano de referencia con respecto a otro. El símbolo de la deformación por cizallamiento suele ser el símbolo griego en minúsculas gamma (γ).
Deformación
La deformación es una medida de cuánto se deforma un objeto con respecto a sus dimensiones o tamaño originales en una dirección determinada. Dependiendo de la deformación que mida, puede calcular diferentes tipos de deformación.
Una deformación se denomina deformación elástica si la tensión es una función lineal de la deformación. En otras palabras, el estrés y la tensión siguen la ley de Hooke . Más allá de la región lineal, la tensión y la deformación muestran un comportamiento no lineal. Este comportamiento inelástico se denomina deformación plástica .
Deformación elástica . La deformación elástica y la deformación elástica es un cambio dimensional transitorio que existe solo mientras se aplica la tensión inicial y desaparece inmediatamente después de la eliminación de la tensión. Cuando un metal se somete a una carga (fuerza), se distorsiona o deforma, sin importar cuán fuerte sea el metal o cuán ligera sea la carga. Esta deformación puede ser permanente o no. Hasta una tensión límite, un cuerpo podrá recuperar sus dimensiones al retirar la carga. Las tensiones aplicadas hacen que los átomos de un cristal se muevan desde su posición de equilibrio. Todos los átomos se desplazan en la misma cantidad y aún mantienen su geometría relativa. Cuando se eliminan las tensiones, todos los átomos vuelven a sus posiciones originales y no se produce ninguna deformación permanente.- Deformación plastica. La deformación plástica y la deformación plástica es un cambio dimensional que no desaparece cuando se elimina la tensión inicial. Ocurre que si se excede la carga límite, el cuerpo experimentará una deformación permanente al retirar la carga. La deformación plástica se produce en los cuerpos materiales después de que las tensiones han alcanzado un cierto valor umbral conocido como límite elástico o tensión de fluencia , y son el resultado de mecanismos de deslizamiento o dislocación a nivel atómico.
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Ciencia de los materiales:
- Departamento de Energía de EE. UU., Ciencia de Materiales. DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.
- Departamento de Energía de EE. UU., Ciencia de Materiales. DOE Fundamentals Handbook, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.
- William D. Callister, David G. Rethwisch. Ciencia e Ingeniería de Materiales: Introducción 9ª Edición, Wiley; 9a edición (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.
- Eberhart, Mark (2003). Por qué se rompen las cosas: entender el mundo a través de la forma en que se desmorona. Armonía. ISBN 978-1-4000-4760-4.
- Gaskell, David R. (1995). Introducción a la Termodinámica de Materiales (4ª ed.). Taylor y Francis Publishing. ISBN 978-1-56032-992-3.
- González-Viñas, W. y Mancini, HL (2004). Introducción a la ciencia de los materiales. Prensa de la Universidad de Princeton. ISBN 978-0-691-07097-1.
- Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Materiales: ingeniería, ciencia, procesamiento y diseño (1ª ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
- JR Lamarsh, AJ Baratta, Introducción a la ingeniería nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
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