{"id":116934,"date":"2022-05-25T12:24:35","date_gmt":"2022-05-25T11:24:35","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-es-la-fuerza-definicion\/"},"modified":"2022-05-25T12:24:35","modified_gmt":"2022-05-25T11:24:35","slug":"que-es-la-fuerza-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-es-la-fuerza-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la fuerza? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\"><\/div><\/div> En mec\u00e1nica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas o deformaciones pl\u00e1sticas.\u00a0La resistencia de los materiales b\u00e1sicamente considera la relaci\u00f3n entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformaci\u00f3n resultante. [\/Su_quote]\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Stress-strain-curve-Strength-of-Materials.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27803\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Stress-strain-curve-Strength-of-Materials-300x263.png\" alt=\"Curva tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n: resistencia de los materiales\" width=\"300\" height=\"263\" \/><\/a>En mec\u00e1nica de materiales, la\u00a0<strong>resistencia de un material<\/strong>\u00a0es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones pl\u00e1sticas.\u00a0<strong>La resistencia de los materiales<\/strong>\u00a0b\u00e1sicamente considera la relaci\u00f3n entre las\u00a0<strong>cargas externas<\/strong>\u00a0aplicadas a un material y la\u00a0<strong>deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0resultante\u00a0o cambio en las dimensiones del material.\u00a0Al dise\u00f1ar estructuras y m\u00e1quinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.\u00a0<strong>La resistencia de un material<\/strong>\u00a0es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones pl\u00e1sticas.<\/p>\n<p>Sin embargo, debemos tener en cuenta que la carga que deformar\u00e1 un componente peque\u00f1o, ser\u00e1 menor que la carga para deformar un componente mayor del mismo material.\u00a0Por lo tanto, la\u00a0<strong>carga (fuerza) no es un t\u00e9rmino adecuado<\/strong>\u00a0para describir la\u00a0<strong>resistencia<\/strong>\u00a0.\u00a0En su lugar, podemos usar la\u00a0<b>fuerza (carga) por unidad de \u00e1rea<\/b>\u00a0(\u03c3 = F \/ A), llamada\u00a0<strong>tensi\u00f3n<\/strong>\u00a0, que es constante (hasta que se produce la deformaci\u00f3n) para un material dado independientemente del tama\u00f1o de la pieza componente.\u00a0En este concepto, la\u00a0<strong>deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n es una variable muy importante, ya que define la deformaci\u00f3n de un objeto.\u00a0En resumen, el comportamiento mec\u00e1nico de los s\u00f3lidos generalmente se define por relaciones constitutivas\u00a0<b>tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n.<\/b>Una deformaci\u00f3n se denomina deformaci\u00f3n el\u00e1stica si la tensi\u00f3n es una funci\u00f3n lineal de la deformaci\u00f3n.\u00a0En otras palabras, el estr\u00e9s y la tensi\u00f3n siguen\u00a0<strong>la ley de Hooke<\/strong>\u00a0.\u00a0M\u00e1s all\u00e1 de la regi\u00f3n lineal, la tensi\u00f3n y la deformaci\u00f3n muestran un comportamiento no lineal.\u00a0Este comportamiento inel\u00e1stico se denomina deformaci\u00f3n pl\u00e1stica.<\/p>\n<h2>Estr\u00e9s<\/h2>\n<p>En mec\u00e1nica y ciencia de los materiales, el\u00a0<strong>estr\u00e9s<\/strong>\u00a0(representado por una letra griega min\u00fascula sigma -\u00a0<strong>\u03c3<\/strong>\u00a0) es una cantidad f\u00edsica que expresa las fuerzas internas que las part\u00edculas vecinas de un material continuo ejercen entre s\u00ed, mientras que la deformaci\u00f3n es la medida de la deformaci\u00f3n del material. que no es una cantidad f\u00edsica.<\/p>\n<p>Aunque es imposible medir la intensidad de esta tensi\u00f3n, se puede medir la carga externa y la zona a la que se aplica.\u00a0<strong>La tensi\u00f3n (\u03c3)<\/strong>\u00a0se puede equiparar a la carga por unidad de \u00e1rea o la fuerza (F) aplicada por \u00e1rea de secci\u00f3n transversal (A) perpendicular a la fuerza como:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/stress-mechanics.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-27622\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/stress-mechanics.png\" alt=\"estr\u00e9s - definici\u00f3n\" width=\"256\" height=\"177\" \/><\/a><\/p>\n<p>Cuando un metal se somete a una carga (fuerza), se distorsiona o deforma, sin importar cu\u00e1n fuerte sea el metal o cu\u00e1n ligera sea la carga.\u00a0Si la carga es peque\u00f1a, la distorsi\u00f3n probablemente desaparecer\u00e1 cuando se retire la carga.\u00a0La intensidad o grado de distorsi\u00f3n se conoce como\u00a0<strong><i>tensi\u00f3n<\/i><\/strong>\u00a0.\u00a0Una deformaci\u00f3n se denomina\u00a0<strong>deformaci\u00f3n el\u00e1stica<\/strong>\u00a0si la tensi\u00f3n es una funci\u00f3n lineal de la deformaci\u00f3n.\u00a0En otras palabras, el estr\u00e9s y la tensi\u00f3n siguen\u00a0<strong>la ley de Hooke<\/strong>\u00a0.\u00a0M\u00e1s all\u00e1 de la regi\u00f3n lineal, la tensi\u00f3n y la deformaci\u00f3n muestran un comportamiento no lineal.\u00a0Este comportamiento inel\u00e1stico se denomina\u00a0<strong>deformaci\u00f3n pl\u00e1stica<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<p>El estr\u00e9s es la resistencia interna, o contrafuente, de un material a los efectos distorsionadores de una fuerza o carga externa.\u00a0Estas contrafuerzas tienden a devolver los \u00e1tomos a sus posiciones normales.\u00a0La resistencia total desarrollada es igual a la carga externa.<\/p>\n<h3>Tipos de estr\u00e9s<\/h3>\n<p>Las tensiones ocurren en cualquier material que est\u00e9 sujeto a una carga o fuerza aplicada.\u00a0Hay muchos\u00a0<strong>tipos de estr\u00e9s<\/strong>\u00a0, pero todos pueden clasificarse generalmente en una de seis categor\u00edas:<\/p>\n<ul>\n<li><b>Las tensiones estructurales<\/b>\u00a0son tensiones producidas en miembros estructurales debido a los pesos que soportan.\u00a0Los pesos proporcionan las cargas.\u00a0Estas tensiones se encuentran en cimientos y estructuras de edificios, as\u00ed como en piezas de maquinaria.<\/li>\n<li><b>Las tensiones residuales<\/b>\u00a0son tensiones provocadas por los procesos de fabricaci\u00f3n.\u00a0Este tipo de tensi\u00f3n permanece en un material s\u00f3lido despu\u00e9s de que se ha eliminado la causa original de las tensiones.\u00a0Por ejemplo, la soldadura deja tensiones residuales en los metales soldados.\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-heat-in-physics-heat-definition\/\">El calor<\/a>\u00a0de la soldadura puede causar una expansi\u00f3n localizada, que es absorbida durante la soldadura por el metal fundido o la colocaci\u00f3n de las piezas que se est\u00e1n soldando.<\/li>\n<li><b>Las tensiones por presi\u00f3n<\/b>\u00a0son tensiones inducidas en recipientes que contienen materiales presurizados.\u00a0La carga es proporcionada por la misma fuerza que produce la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/<a href=\"https:\/\/modern-physics.org\/thermodynamics\/\">thermodynamics<\/a>\/thermodynamic-properties\/what-is-pressure-physics\/\">presi\u00f3n\u00a0.\u00a0En una instalaci\u00f3n de reactor, la vasija del reactor es un excelente ejemplo de vasija a presi\u00f3n.\u00a0Un problema de seguridad que es un problema a largo plazo provocado por el envejecimiento de las instalaciones nucleares es el\u00a0<strong>choque t\u00e9rmico presurizado (STP)<\/strong>\u00a0.\u00a0PTS es el impacto experimentado por un recipiente de paredes gruesas debido a las tensiones combinadas de un cambio r\u00e1pido de temperatura y \/ o presi\u00f3n.<\/li>\n<li><b>Las tensiones t\u00e9rmicas<\/b>\u00a0existen siempre que hay gradientes de temperatura en un material.\u00a0Diferentes\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/<a href=\"https:\/\/modern-physics.org\/thermodynamics\/\">thermodynamics<\/a>\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/\">temperaturas\u00a0producen diferentes expansiones y someten los materiales a tensiones internas.\u00a0Este tipo de tensi\u00f3n es particularmente notable en los mecanismos que operan a altas temperaturas que son enfriados por un fluido fr\u00edo.\u00a0Un problema de seguridad que es un problema a largo plazo provocado por el envejecimiento de las instalaciones nucleares es el choque t\u00e9rmico presurizado (STP).\u00a0PTS es el impacto experimentado por un recipiente de paredes gruesas debido a las tensiones combinadas de un cambio r\u00e1pido de temperatura y \/ o presi\u00f3n.<\/li>\n<li><b>Las tensiones de flujo<\/b>\u00a0ocurren cuando una masa de fluido que fluye induce una presi\u00f3n din\u00e1mica en la pared de un conducto.\u00a0La\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/fluid-dynamics\/conservation-momentum-fluid-dynamics\/water-jet-striking-a-plate\/\">fuerza del fluido que golpea la pared act\u00faa como carga<\/a>\u00a0.\u00a0Este tipo de tensi\u00f3n se puede aplicar de forma inestable cuando los caudales fluct\u00faan.\u00a0El golpe de ariete es un ejemplo de estr\u00e9s de flujo transitorio.\u00a0Un golpe de ariete en una tuber\u00eda o tubo es un pico de presi\u00f3n causado por una variaci\u00f3n repentina del caudal.\u00a0y la energ\u00eda de velocidad se convierte en energ\u00eda de presi\u00f3n.<\/li>\n<li><b>Estr\u00e9s por fatiga.\u00a0La fatiga<\/b>\u00a0es el debilitamiento de un material causado por una carga c\u00edclica que da como resultado un da\u00f1o estructural progresivo y localizado y el crecimiento de grietas.\u00a0Una vez que se ha iniciado una grieta, cada ciclo de carga har\u00e1 crecer la grieta una peque\u00f1a cantidad. Las tensiones pueden deberse a vibraciones o ciclos t\u00e9rmicos.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Estr\u00e9s aplicado<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/types-of-stress-mechanics.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27805\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/types-of-stress-mechanics-300x178.png\" alt=\"tipos de estr\u00e9s - mec\u00e1nica\" width=\"300\" height=\"178\" \/><\/a>Desde el punto de vista interno, la intensidad de la tensi\u00f3n dentro del cuerpo de un componente se expresa como uno de los tres tipos b\u00e1sicos de carga interna, a saber,\u00a0<strong>tensi\u00f3n, compresi\u00f3n y cortante<\/strong>\u00a0.\u00a0En la pr\u00e1ctica de la ingenier\u00eda, muchas cargas son de torsi\u00f3n m\u00e1s que de corte puro.\u00a0Matem\u00e1ticamente, solo hay dos tipos de carga interna porque los esfuerzos de tracci\u00f3n y compresi\u00f3n pueden considerarse como las versiones positiva y negativa del mismo tipo de carga normal.<\/p>\n<ul>\n<li><b><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/stress-mechanics.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-27622\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/stress-mechanics.png\" alt=\"estr\u00e9s - definici\u00f3n\" width=\"256\" height=\"177\" \/><\/a>Esfuerzo de tracci\u00f3n<\/b>\u00a0.\u00a0Una de las pruebas mec\u00e1nicas de esfuerzo-deformaci\u00f3n m\u00e1s comunes se realiza en tensi\u00f3n.\u00a0La tensi\u00f3n de tracci\u00f3n es ese tipo de tensi\u00f3n en la que las dos secciones de material a cada lado de un plano de tensi\u00f3n tienden a separarse o alargarse.\u00a0La capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como\u00a0<strong>resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n (UTS)<\/strong>\u00a0.\u00a0La resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n se mide por la tensi\u00f3n m\u00e1xima que un material puede soportar mientras se estira o tira antes de romperse.\u00a0En el estudio de la resistencia de los materiales, la resistencia a la tracci\u00f3n, la resistencia a la compresi\u00f3n y la resistencia al corte se pueden analizar de forma independiente.\u00a0Debido a que las cargas de tracci\u00f3n y compresi\u00f3n producen tensiones que act\u00faan a trav\u00e9s de un plano, en una direcci\u00f3n perpendicular (normal) al plano, las tensiones de tracci\u00f3n y compresi\u00f3n se denominan<b>tensiones normales<\/b>\u00a0.<\/li>\n<li><b>Estr\u00e9s compresivo<\/b>\u00a0.\u00a0La tensi\u00f3n de compresi\u00f3n es lo contrario de la tensi\u00f3n de tracci\u00f3n.\u00a0Las partes adyacentes del material tienden a presionarse entre s\u00ed a trav\u00e9s de un plano de tensi\u00f3n t\u00edpico.\u00a0La tensi\u00f3n de compresi\u00f3n en barras, columnas, etc. conduce al acortamiento.\u00a0La tensi\u00f3n de compresi\u00f3n se define de la misma manera que la tensi\u00f3n de tracci\u00f3n, pero tiene valores negativos para expresar la compresi\u00f3n ya que delta L tiene la direcci\u00f3n opuesta.\u00a0Se puede aumentar la tensi\u00f3n de compresi\u00f3n hasta que se alcanza la resistencia a la compresi\u00f3n.\u00a0Entonces los materiales reaccionar\u00e1n con comportamiento d\u00factil o con fractura en caso de materiales quebradizos.\u00a0Debido a que las cargas de tracci\u00f3n y compresi\u00f3n producen tensiones que act\u00faan a trav\u00e9s de un plano, en una direcci\u00f3n perpendicular (normal) al plano, las tensiones de tracci\u00f3n y compresi\u00f3n se denominan\u00a0<b>tensiones normales.<\/b>.\u00a0La capacidad de un material para reaccionar a la tensi\u00f3n o presi\u00f3n de compresi\u00f3n se denomina compresibilidad.<\/li>\n<li><b><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/shear-stress-equation.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-27812\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/shear-stress-equation.png\" alt=\"esfuerzo cortante - ecuaci\u00f3n\" width=\"270\" height=\"169\" \/><\/a>Esfuerzo cortante<\/b>\u00a0.\u00a0El esfuerzo cortante existe cuando dos partes de un material tienden a deslizarse entre s\u00ed en cualquier plano t\u00edpico de cortante al aplicar una fuerza paralela a ese plano.\u00a0La torsi\u00f3n es una variaci\u00f3n del corte puro en el que se tuerce un miembro estructural.\u00a0Las fuerzas de torsi\u00f3n producen un movimiento de rotaci\u00f3n alrededor del eje longitudinal de un extremo del miembro con respecto al otro extremo.\u00a0El esfuerzo cortante tambi\u00e9n es de gran importancia en la naturaleza, ya que est\u00e1 \u00edntimamente relacionado con el movimiento descendente de los materiales terrestres (como en el caso de las avalanchas).<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Cepa<\/h2>\n<p>En la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/\">ciencia de los materiales<\/a>\u00a0, la\u00a0<strong>deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n es una variable muy importante, ya que\u00a0<strong>define la deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0de un objeto.\u00a0A diferencia de la tensi\u00f3n en un objeto, que en realidad no se puede ver, la deformaci\u00f3n es una cantidad visible y medible.\u00a0Cuando tira de una barra de tensi\u00f3n, puede ver que la barra aumenta f\u00edsicamente en longitud (o se alarga).\u00a0Cuando dobla una viga, la ve curvar.\u00a0Las deformaciones son un indicador directo de tensi\u00f3n.\u00a0El comportamiento mec\u00e1nico de los s\u00f3lidos generalmente se define por relaciones constitutivas\u00a0<b>tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n.<\/b>Cuando un metal se somete a una carga (fuerza), se distorsiona o deforma, sin importar cu\u00e1n fuerte sea el metal o cu\u00e1n ligera sea la carga.\u00a0Si la carga es peque\u00f1a, la distorsi\u00f3n probablemente desaparecer\u00e1 cuando se retire la carga.\u00a0Tal cambio dimensional proporcional (intensidad o grado de distorsi\u00f3n) se llama\u00a0<b>deformaci\u00f3n<\/b>\u00a0y se mide como la deformaci\u00f3n total (alargamiento) por longitud de referencia de material debido a alguna tensi\u00f3n aplicada.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/strain-mechanics.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-27621\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/strain-mechanics.png\" alt=\"cepa - definici\u00f3n\" width=\"245\" height=\"189\" \/><\/a><\/p>\n<p>En mec\u00e1nica de materiales, podemos definir dos tipos b\u00e1sicos de deformaciones:<\/p>\n<ul>\n<li><b>Cepas normales<\/b>\u00a0.\u00a0Una deformaci\u00f3n normal resulta de la tensi\u00f3n de tracci\u00f3n y es una deformaci\u00f3n calculada a partir de los desplazamientos relativos que se miden perpendicularmente a dos planos de referencia.\u00a0Las deformaciones normales miden el movimiento perpendicular relativo de un plano de referencia con respecto a otro.\u00a0El s\u00edmbolo de la tensi\u00f3n normal suele ser el s\u00edmbolo griego en min\u00fasculas \u00e9psilon (\u03b5).<\/li>\n<li><b>Esfuerzos por cizallamiento.\u00a0<\/b>Una deformaci\u00f3n cortante resulta de un esfuerzo cortante y es una deformaci\u00f3n calculada a partir de los desplazamientos relativos que se miden en paralelo a dos planos de referencia.\u00a0Las deformaciones cortantes miden el movimiento paralelo relativo de un plano de referencia con respecto a otro.\u00a0El s\u00edmbolo de la deformaci\u00f3n por cizallamiento suele ser el s\u00edmbolo griego en min\u00fasculas gamma (\u03b3).<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Deformaci\u00f3n<\/h3>\n<p>La deformaci\u00f3n es una medida de cu\u00e1nto se deforma un objeto con respecto a sus dimensiones o tama\u00f1o originales en una direcci\u00f3n determinada.\u00a0Dependiendo de la deformaci\u00f3n que mida, puede calcular diferentes tipos de deformaci\u00f3n.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/strain-definition-mechanics.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-27821\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/strain-definition-mechanics.png\" alt=\"deformaci\u00f3n - definici\u00f3n - mec\u00e1nica\" width=\"355\" height=\"75\" \/><\/a><\/p>\n<p>Una deformaci\u00f3n se denomina deformaci\u00f3n el\u00e1stica si la tensi\u00f3n es una funci\u00f3n lineal de la deformaci\u00f3n.\u00a0En otras palabras, el estr\u00e9s y la tensi\u00f3n siguen la\u00a0<strong>ley de Hooke<\/strong>\u00a0.\u00a0M\u00e1s all\u00e1 de la regi\u00f3n lineal, la tensi\u00f3n y la deformaci\u00f3n muestran un comportamiento no lineal.\u00a0Este comportamiento inel\u00e1stico se denomina deformaci\u00f3n pl\u00e1stica.<\/p>\n<ul>\n<li><b><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hookes-law-stress-strain-curve.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27801\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hookes-law-stress-strain-curve-300x276.png\" alt=\"ley de Hooke\" width=\"300\" height=\"276\" \/><\/a>Deformaci\u00f3n el\u00e1stica<\/b>\u00a0.\u00a0<strong>La deformaci\u00f3n\u00a0<\/strong><strong>el\u00e1stica<\/strong>\u00a0y la\u00a0<strong>deformaci\u00f3n\u00a0<\/strong><strong>el\u00e1stica<\/strong>\u00a0es un cambio dimensional transitorio que existe solo mientras se aplica la tensi\u00f3n inicial y desaparece inmediatamente despu\u00e9s de la eliminaci\u00f3n de la tensi\u00f3n.\u00a0Cuando un metal se somete a una carga (fuerza), se distorsiona o deforma, sin importar cu\u00e1n fuerte sea el metal o cu\u00e1n ligera sea la carga.\u00a0Esta deformaci\u00f3n puede ser permanente o no.\u00a0Hasta una\u00a0<strong>tensi\u00f3n l\u00edmite<\/strong>\u00a0, un cuerpo podr\u00e1 recuperar sus dimensiones al retirar la carga.\u00a0Las tensiones aplicadas provocan que los\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atom-properties-of-atoms\/\">\u00e1tomos<\/a>en un cristal para moverse desde su posici\u00f3n de equilibrio.\u00a0Todos los \u00e1tomos se desplazan en la misma cantidad y a\u00fan mantienen su geometr\u00eda relativa.\u00a0Cuando se eliminan las tensiones, todos los \u00e1tomos vuelven a sus posiciones originales y no se produce ninguna deformaci\u00f3n permanente.<\/li>\n<li><b><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Stress-strain-curve-permanent-deformation.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27802\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Stress-strain-curve-permanent-deformation-300x287.png\" alt=\"deformaci\u00f3n permanente\" width=\"300\" height=\"287\" \/><\/a>Deformaci\u00f3n plastica.\u00a0<\/b><strong>La deformaci\u00f3n\u00a0<\/strong><strong>pl\u00e1stica<\/strong>\u00a0y la\u00a0<strong>deformaci\u00f3n\u00a0<\/strong><strong>pl\u00e1stica<\/strong>\u00a0es un cambio dimensional que no desaparece cuando se elimina la tensi\u00f3n inicial.\u00a0Ocurre que si se excede la carga l\u00edmite, el cuerpo experimentar\u00e1 una deformaci\u00f3n permanente al retirar la carga.\u00a0La deformaci\u00f3n pl\u00e1stica se produce en los cuerpos materiales despu\u00e9s de que las tensiones han alcanzado un cierto valor umbral conocido como\u00a0<b>l\u00edmite el\u00e1stico<\/b>\u00a0o\u00a0<b>tensi\u00f3n de fluencia<\/b>\u00a0, y son el resultado de\u00a0<b>mecanismos<\/b>\u00a0de\u00a0<b>deslizamiento<\/b>\u00a0o\u00a0<b>dislocaci\u00f3n<\/b>\u00a0a nivel at\u00f3mico.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Estr\u00e9s - Curva de deformaci\u00f3n<b><br \/>\n<\/b><\/h2>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Stress-strain-curve-Strength-of-Materials.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-27803\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Stress-strain-curve-Strength-of-Materials.png\" alt=\"Curva tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n: resistencia de los materiales\" width=\"467\" height=\"409\" \/><\/a>La resistencia de los materiales<\/strong>\u00a0b\u00e1sicamente considera la relaci\u00f3n entre las\u00a0<strong>cargas externas<\/strong>\u00a0aplicadas a un material y la\u00a0<strong>deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0resultante\u00a0o cambio en las dimensiones del material.\u00a0Al dise\u00f1ar estructuras y m\u00e1quinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.\u00a0<strong>La resistencia de un material<\/strong>\u00a0es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones pl\u00e1sticas.<\/p>\n<p>Sin embargo, debemos tener en cuenta que la carga que deformar\u00e1 un componente peque\u00f1o, ser\u00e1 menor que la carga para deformar un componente mayor del mismo material.\u00a0Por lo tanto, la\u00a0<strong>carga (fuerza) no es un t\u00e9rmino adecuado<\/strong>\u00a0para describir la\u00a0<strong>resistencia<\/strong>\u00a0.\u00a0En su lugar, podemos usar la\u00a0<b>fuerza (carga) por unidad de \u00e1rea<\/b>\u00a0(\u03c3 = F \/ A), llamada\u00a0<strong>tensi\u00f3n<\/strong>\u00a0, que es constante (hasta que se produce la deformaci\u00f3n) para un material dado independientemente del tama\u00f1o de la pieza componente.\u00a0En este concepto, la\u00a0<strong>deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n es una variable muy importante, ya que define la deformaci\u00f3n de un objeto.\u00a0En resumen, el comportamiento mec\u00e1nico de los s\u00f3lidos generalmente se define por relaciones constitutivas\u00a0<b>tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n.<\/b>Una deformaci\u00f3n se denomina deformaci\u00f3n el\u00e1stica si la tensi\u00f3n es una funci\u00f3n lineal de la deformaci\u00f3n.\u00a0En otras palabras, el estr\u00e9s y la tensi\u00f3n siguen\u00a0<strong>la ley de Hooke<\/strong>\u00a0.\u00a0M\u00e1s all\u00e1 de la regi\u00f3n lineal, la tensi\u00f3n y la deformaci\u00f3n muestran un comportamiento no lineal.\u00a0Este comportamiento inel\u00e1stico se denomina deformaci\u00f3n pl\u00e1stica.<\/p>\n<p>En\u00a0la figura se muestra\u00a0un diagrama esquem\u00e1tico de la\u00a0<strong>curva<\/strong>\u00a0de\u00a0<strong>tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0del acero con bajo contenido de carbono a temperatura ambiente.\u00a0Hay varias etapas que muestran diferentes comportamientos, lo que sugiere diferentes propiedades mec\u00e1nicas.\u00a0Para aclarar, los materiales pueden perder una o m\u00e1s etapas que se muestran en la figura, o tener etapas totalmente diferentes.\u00a0En este caso, tenemos que distinguir entre las caracter\u00edsticas de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n de\u00a0<strong>los<\/strong>\u00a0materiales\u00a0<strong>d\u00factiles<\/strong>\u00a0y\u00a0<strong>fr\u00e1giles<\/strong>\u00a0.\u00a0Los siguientes puntos describen las diferentes regiones de la curva tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n y la importancia de varias ubicaciones espec\u00edficas.<\/p>\n<ul>\n<li><b>L\u00edmite proporcional<\/b>\u00a0.\u00a0El l\u00edmite proporcional corresponde a la ubicaci\u00f3n de la tensi\u00f3n al final de la\u00a0<strong>regi\u00f3n lineal<\/strong>\u00a0, por lo que el gr\u00e1fico de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n es una l\u00ednea recta y el gradiente ser\u00e1 igual al\u00a0<strong>m\u00f3dulo el\u00e1stico<\/strong>\u00a0del material.\u00a0Para el esfuerzo de tracci\u00f3n y compresi\u00f3n, la pendiente de la parte de la curva donde el esfuerzo es proporcional a la deformaci\u00f3n se denomina\u00a0<b>m\u00f3dulo de Young<\/b>\u00a0y\u00a0<b>se<\/b>\u00a0aplica\u00a0<b>la ley de Hooke<\/b>\u00a0.\u00a0Entre el l\u00edmite proporcional y el punto de fluencia, la ley de Hooke se vuelve cuestionable y la tensi\u00f3n aumenta m\u00e1s r\u00e1pidamente.<\/li>\n<li><b><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Yield-Strength-Ultimate-Tensile-Strength-Table-of-Materials.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-27807\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Yield-Strength-Ultimate-Tensile-Strength-Table-of-Materials.png\" alt=\"Resistencia a la fluencia - Resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n - Tabla de materiales\" width=\"349\" height=\"438\" \/><\/a>Punto de rendimiento<\/b>\u00a0.\u00a0El punto de fluencia es el punto en una curva de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n que indica el l\u00edmite del comportamiento el\u00e1stico y el comportamiento pl\u00e1stico inicial.\u00a0<strong>El<\/strong>\u00a0l\u00edmite\u00a0<strong>el\u00e1stico<\/strong>\u00a0o l\u00edmite el\u00e1stico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse pl\u00e1sticamente, mientras que el l\u00edmite el\u00e1stico es el punto donde comienza la deformaci\u00f3n no lineal (el\u00e1stica + pl\u00e1stica).\u00a0Antes del l\u00edmite el\u00e1stico, el material se deformar\u00e1 el\u00e1sticamente y volver\u00e1 a su forma original cuando se elimine la tensi\u00f3n aplicada.\u00a0Una vez que se supera el l\u00edmite de fluencia, una fracci\u00f3n de la deformaci\u00f3n ser\u00e1 permanente e irreversible.\u00a0Algunos aceros y otros materiales exhiben un comportamiento denominado fen\u00f3meno de l\u00edmite el\u00e1stico.\u00a0Los l\u00edmites de elasticidad var\u00edan de 35 MPa para un aluminio de baja resistencia a m\u00e1s de 1400 MPa para aceros de muy alta resistencia.<\/li>\n<li><b>M\u00e1xima resistencia a la tracci\u00f3n<\/b>\u00a0.\u00a0La\u00a0<strong>m\u00e1xima resistencia a la tracci\u00f3n<\/strong>\u00a0es la m\u00e1xima en la curva de ingenier\u00eda de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n.\u00a0Esto corresponde a la\u00a0<strong>tensi\u00f3n m\u00e1xima<\/strong>que puede ser sostenido por una estructura en tensi\u00f3n.\u00a0La resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n a menudo se reduce a \"resistencia a la tracci\u00f3n\" o incluso a \"la m\u00e1xima resistencia\".\u00a0Si se aplica y se mantiene esta tensi\u00f3n, se producir\u00e1 una fractura.\u00a0A menudo, este valor es significativamente mayor que el l\u00edmite el\u00e1stico (entre un 50 y un 60 por ciento m\u00e1s que el rendimiento para algunos tipos de metales).\u00a0Cuando un material d\u00factil alcanza su m\u00e1xima resistencia, experimenta un estrechamiento donde el \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal se reduce localmente.\u00a0La curva tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n no contiene una tensi\u00f3n mayor que la resistencia m\u00e1xima.\u00a0Aunque las deformaciones pueden seguir aumentando, la tensi\u00f3n suele disminuir despu\u00e9s de que se ha alcanzado la resistencia m\u00e1xima.\u00a0Es una propiedad intensiva;\u00a0por lo tanto, su valor no depende del tama\u00f1o de la muestra de prueba.\u00a0Sin embargo, depende de otros factores,<strong>temperatura<\/strong>\u00a0del entorno de prueba y del material.\u00a0<strong>Las resistencias a la tracci\u00f3n<\/strong>\u00a0m\u00e1xima var\u00edan desde 50 MPa para un aluminio hasta 3000 MPa para aceros de muy alta resistencia.<\/li>\n<li><b>Punto de fractura<\/b>\u00a0: El\u00a0<strong>punto de fractura<\/strong>\u00a0es el punto de deformaci\u00f3n donde el material se separa f\u00edsicamente.\u00a0En este punto, la deformaci\u00f3n alcanza su valor m\u00e1ximo y el material realmente se fractura, aunque la tensi\u00f3n correspondiente puede ser menor que la resistencia \u00faltima en este punto.\u00a0Los materiales d\u00factiles tienen una resistencia a la fractura menor que la resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n (UTS), mientras que en los materiales fr\u00e1giles la resistencia a la fractura es equivalente a la UTS.\u00a0Si un material d\u00factil alcanza su m\u00e1xima resistencia a la tracci\u00f3n en una situaci\u00f3n de carga controlada, continuar\u00e1 deform\u00e1ndose, sin aplicaci\u00f3n de carga adicional, hasta que se rompa.\u00a0Sin embargo, si la carga est\u00e1 controlada por desplazamiento, la deformaci\u00f3n del material puede aliviar la carga, evitando la ruptura.<\/li>\n<\/ul>\n<p>En muchas situaciones, el l\u00edmite el\u00e1stico se utiliza para identificar la tensi\u00f3n permisible a la que se puede someter un material.\u00a0Para los componentes que tienen que soportar altas presiones, como los que se utilizan en los reactores de agua a presi\u00f3n (PWR), este criterio no es adecuado.\u00a0Para cubrir estas situaciones, la\u00a0<b>teor\u00eda<\/b>\u00a0de falla del\u00a0<b>esfuerzo cortante m\u00e1ximo<\/b>\u00a0se ha incorporado en el C\u00f3digo de recipientes a presi\u00f3n y calderas de ASME (Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mec\u00e1nicos), Secci\u00f3n III, Reglas para la construcci\u00f3n de recipientes a presi\u00f3n nucleares.\u00a0Esta teor\u00eda establece que la falla de un componente de tuber\u00eda ocurre cuando el esfuerzo cortante m\u00e1ximo excede el esfuerzo cortante en el punto de fluencia en una prueba de tracci\u00f3n.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><div class=\"su-youtube su-u-responsive-media-yes\"><iframe width=\"300\" height=\"200\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/pS2HSTwHpSw?\" frameborder=\"0\" allowfullscreen allow=\"autoplay; encrypted-media; picture-in-picture\" title=\"\"><\/iframe><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<h3>D\u00factil frente a quebradizo: curvas tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n<\/h3>\n<\/p><p>Algunos materiales se rompen de forma muy brusca, sin deformaci\u00f3n pl\u00e1stica, en lo que se denomina rotura por fragilidad.\u00a0Otros, que son m\u00e1s d\u00factiles, incluida la mayor\u00eda de los metales, experimentan cierta deformaci\u00f3n pl\u00e1stica y posiblemente un estrechamiento antes de fracturarse.\u00a0Es posible distinguir algunas caracter\u00edsticas comunes entre las curvas de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n de varios grupos de materiales.\u00a0Sobre esta base, es posible dividir los materiales en dos categor\u00edas amplias;\u00a0a saber:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Materiales d\u00factiles<\/strong>\u00a0.\u00a0<strong>La ductilidad<\/strong>\u00a0es la capacidad de un material para alargarse en tensi\u00f3n.\u00a0El material d\u00factil se deformar\u00e1 (alargar\u00e1) m\u00e1s que el material quebradizo.\u00a0Los materiales d\u00factiles muestran una gran deformaci\u00f3n antes de la fractura.\u00a0En la fractura d\u00factil, se produce una extensa deformaci\u00f3n pl\u00e1stica (estrechamiento) antes de la fractura.\u00a0La fractura d\u00factil (fractura por cizallamiento) es mejor que la fractura fr\u00e1gil, porque hay una propagaci\u00f3n lenta y una absorci\u00f3n de una gran cantidad de energ\u00eda antes de la fractura.\u00a0La ductilidad es deseable en las aplicaciones de alta temperatura y alta presi\u00f3n en plantas de reactores debido a las tensiones a\u00f1adidas sobre los metales.\u00a0La alta ductilidad en estas aplicaciones ayuda a prevenir la fractura por fragilidad.<\/li>\n<li><strong>Materiales fr\u00e1giles<\/strong>\u00a0.\u00a0Los materiales quebradizos, cuando se someten a tensiones, se rompen con poca deformaci\u00f3n el\u00e1stica y sin deformaciones pl\u00e1sticas significativas.\u00a0Los materiales fr\u00e1giles absorben relativamente poca energ\u00eda antes de la fractura, incluso los de alta resistencia.\u00a0En la fractura fr\u00e1gil (hendidura transgranular), no se produce ninguna deformaci\u00f3n pl\u00e1stica aparente antes de la fractura.\u00a0Las grietas se propagan r\u00e1pidamente.<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Stress-strain-curves-Ductile-vs-Brittle-Material.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-27800\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Stress-strain-curves-Ductile-vs-Brittle-Material.png\" alt=\"Curvas de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n: material d\u00factil frente a material quebradizo\" width=\"452\" height=\"411\" \/><\/a>La siguiente figura muestra una curva t\u00edpica de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n de un material d\u00factil y un material quebradizo.\u00a0Un material d\u00factil es un material donde la resistencia es peque\u00f1a y la regi\u00f3n pl\u00e1stica es grande.\u00a0El material soportar\u00e1 m\u00e1s tensi\u00f3n (deformaci\u00f3n) antes de fracturarse.\u00a0Un material quebradizo es un material donde la regi\u00f3n pl\u00e1stica es peque\u00f1a y la resistencia del material es alta.\u00a0La prueba de tracci\u00f3n proporciona tres hechos descriptivos sobre un material.\u00a0\u00c9stos son los esfuerzos en los que comienza la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica observable o \"ceder\";\u00a0la resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n o la intensidad m\u00e1xima de carga que se puede transportar en tensi\u00f3n;\u00a0y el porcentaje de alargamiento o deformaci\u00f3n (la cantidad que se estirar\u00e1 el material) y el porcentaje de reducci\u00f3n correspondiente del \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal causada por el estiramiento.\u00a0Tambi\u00e9n se puede determinar el punto de rotura o fractura.<\/p>\n<h2>Endurecimiento por deformaci\u00f3n<\/h2>\n<p>Una de las etapas de la\u00a0<strong>curva tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0es la\u00a0<strong>regi\u00f3n de endurecimiento por deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0.\u00a0Esta regi\u00f3n comienza cuando la deformaci\u00f3n va\u00a0<strong>m\u00e1s all\u00e1 del l\u00edmite de fluencia<\/strong>\u00a0y termina en el punto de resistencia m\u00e1xima, que es la tensi\u00f3n m\u00e1xima que se muestra en la curva de tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n.\u00a0En esta regi\u00f3n, la tensi\u00f3n aumenta principalmente a medida que el material se alarga, excepto que hay una regi\u00f3n casi plana al principio.\u00a0<strong>El endurecimiento por deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n se denomina\u00a0<strong>endurecimiento por trabajo<\/strong>\u00a0o\u00a0<strong>trabajo en\u00a0<\/strong><strong>fr\u00edo<\/strong>\u00a0.\u00a0Se llama trabajo en fr\u00edo porque la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica debe ocurrir a una temperatura lo suficientemente baja como para que los \u00e1tomos no puedan reorganizarse.\u00a0Es un proceso de hacer un metal m\u00e1s duro y m\u00e1s fuerte a trav\u00e9s de la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica.\u00a0Cuando un metal se deforma pl\u00e1sticamente,<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystallographic-defects\/line-defects-dislocations\/\">las dislocaciones se<\/a>\u00a0mueven y se generan dislocaciones adicionales.\u00a0Las dislocaciones pueden moverse si los \u00e1tomos de uno de los planos circundantes rompen sus enlaces y se vuelven a unir con los \u00e1tomos en el borde de terminaci\u00f3n.\u00a0La densidad de la dislocaci\u00f3n en un metal aumenta con la deformaci\u00f3n o el trabajo en fr\u00edo debido a la multiplicaci\u00f3n de la dislocaci\u00f3n o la formaci\u00f3n de nuevas dislocaciones.\u00a0Cuantas m\u00e1s dislocaciones haya dentro de un material, m\u00e1s interactuar\u00e1n y se enredar\u00e1n o enredar\u00e1n.\u00a0Esto dar\u00e1 como resultado una disminuci\u00f3n de la movilidad de las dislocaciones y un fortalecimiento del material.<\/p>\n<h2>ley de Hooke<b><br \/>\n<\/b><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hookes-law-stress-strain-curve.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-27801\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hookes-law-stress-strain-curve.png\" alt=\"ley de Hooke\" width=\"512\" height=\"471\" \/><\/a>La mayor\u00eda de los materiales policristalinos tienen dentro de su rango el\u00e1stico una relaci\u00f3n casi constante entre tensi\u00f3n y deformaci\u00f3n.\u00a0En 1678, un cient\u00edfico ingl\u00e9s llamado\u00a0<strong>Robert Hooke<\/strong>\u00a0realiz\u00f3 experimentos que proporcionaron datos que mostraban que en el rango el\u00e1stico de un material, la\u00a0<b>deformaci\u00f3n es proporcional a la tensi\u00f3n<\/b>\u00a0.\u00a0Robert Hooke concluy\u00f3 que la fuerza F en cualquier resorte es proporcional a la extensi\u00f3n (la deformaci\u00f3n del estado relajado) x de la siguiente manera:<\/p>\n<p><strong>F = k \u00b7 x<\/strong><\/p>\n<p>donde el t\u00e9rmino\u00a0<strong>k<\/strong>\u00a0es la\u00a0<strong>rigidez<\/strong>\u00a0del resorte yx es peque\u00f1o en comparaci\u00f3n con la posible deformaci\u00f3n total del resorte.\u00a0Eventualmente debe fallar una vez que las fuerzas excedan alg\u00fan l\u00edmite, ya que ning\u00fan material puede comprimirse m\u00e1s all\u00e1 de un cierto tama\u00f1o m\u00ednimo, o estirarse m\u00e1s all\u00e1 de un tama\u00f1o m\u00e1ximo, sin alguna deformaci\u00f3n permanente o cambio de estado.<\/p>\n<p>En caso de tensi\u00f3n de tensi\u00f3n de una barra uniforme (curva tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n), la\u00a0<b>ley de Hooke<\/b>\u00a0describe el comportamiento de una barra en la regi\u00f3n el\u00e1stica.\u00a0En esta regi\u00f3n, el alargamiento de la barra es directamente proporcional a la fuerza de tracci\u00f3n y la longitud de la barra e inversamente proporcional al \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal y al\u00a0<b>m\u00f3dulo de elasticidad<\/b>\u00a0.\u00a0Hasta una tensi\u00f3n l\u00edmite, un cuerpo podr\u00e1 recuperar sus dimensiones al retirar la carga.\u00a0Las tensiones aplicadas hacen que los \u00e1tomos de un cristal se muevan desde su posici\u00f3n de equilibrio.\u00a0Todos los \u00e1tomos se desplazan en la misma cantidad y a\u00fan mantienen su geometr\u00eda relativa.\u00a0Cuando se eliminan las tensiones, todos los \u00e1tomos vuelven a sus posiciones originales y no se produce ninguna deformaci\u00f3n permanente.\u00a0Seg\u00fan la\u00a0<b>ley de Hooke,<\/b>\u00a0la tensi\u00f3n es proporcional a la deformaci\u00f3n (en la regi\u00f3n el\u00e1stica) y la pendiente es\u00a0<b>el m\u00f3dulo de Young<\/b>\u00a0.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hookes-law-equation.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-27811\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hookes-law-equation.png\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"164\" \/><\/a>Podemos extender la misma idea de relacionar el esfuerzo con la deformaci\u00f3n y las aplicaciones de corte en la regi\u00f3n lineal, relacionando el esfuerzo de corte con la deformaci\u00f3n de corte para crear\u00a0<b>la ley de Hooke para el esfuerzo de corte<\/b>\u00a0:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hooke\u2019s-law-for-shear-stress.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-27830\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hooke\u2019s-law-for-shear-stress.png\" alt=\"Ley de Hooke para esfuerzo cortante\" width=\"248\" height=\"136\" \/><\/a><\/p>\n<p>Para materiales isotr\u00f3picos dentro de la regi\u00f3n el\u00e1stica, puede relacionar la relaci\u00f3n de Poisson (\u03bd), el m\u00f3dulo de elasticidad de Young (E) y el m\u00f3dulo de elasticidad de corte (G):<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hooke\u2019s-law-poissons-ratio.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-27829\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Hooke\u2019s-law-poissons-ratio.png\" alt=\"Ley de Hooke - Relaci\u00f3n de Poisson\" width=\"270\" height=\"134\" \/><\/a><\/p>\n<p>Los m\u00f3dulos el\u00e1sticos relevantes para los materiales policristalinos:<\/p>\n<ul>\n<li><b><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Youngs-Modulus-of-Elasticity-Table-of-Materials.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-27806\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Youngs-Modulus-of-Elasticity-Table-of-Materials.png\" alt=\"M\u00f3dulo de elasticidad de Young - Tabla de materiales\" width=\"460\" height=\"464\" \/><\/a>M\u00f3dulo de elasticidad de Young.\u00a0<\/b>El m\u00f3dulo de elasticidad de Young es el m\u00f3dulo de elasticidad para esfuerzos de tracci\u00f3n y compresi\u00f3n en el r\u00e9gimen de elasticidad lineal de una deformaci\u00f3n uniaxial y generalmente se eval\u00faa mediante ensayos de tracci\u00f3n.<\/li>\n<li><b>M\u00f3dulo de elasticidad a cortante.\u00a0<\/b>El m\u00f3dulo de corte, o m\u00f3dulo de rigidez, se deriva de la torsi\u00f3n de una probeta cil\u00edndrica.\u00a0Describe la respuesta del material al esfuerzo cortante.\u00a0Su s\u00edmbolo es G. El m\u00f3dulo de corte es una de varias cantidades para medir la rigidez de los materiales y surge en la ley de Hooke generalizada.<\/li>\n<li><b>M\u00f3dulo de elasticidad a granel.\u00a0<\/b>El m\u00f3dulo de elasticidad volum\u00e9trico describe la elasticidad volum\u00e9trica o la tendencia de un objeto a deformarse en todas las direcciones cuando se carga uniformemente en todas las direcciones.\u00a0Por ejemplo, describe la respuesta el\u00e1stica a la presi\u00f3n hidrost\u00e1tica y la tensi\u00f3n equil\u00e1tera (como la presi\u00f3n en el fondo del oc\u00e9ano o una piscina profunda).\u00a0Tambi\u00e9n es propiedad de un material la que determina la respuesta el\u00e1stica a la aplicaci\u00f3n de tensi\u00f3n.\u00a0Para un fluido, solo el m\u00f3dulo volum\u00e9trico es significativo.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion su-u-trim\"> <div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>References:<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">\u00a0<strong>Ciencia de los materiales:<\/strong>\n<ol>\n<li>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<\/li>\n<li>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.<\/li>\n<li>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales: Introducci\u00f3n 9\u00aa Edici\u00f3n, Wiley;\u00a09a edici\u00f3n (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<\/li>\n<li>Eberhart, Mark (2003).\u00a0Por qu\u00e9 se rompen las cosas: entender el mundo a trav\u00e9s de la forma en que se desmorona.\u00a0Armon\u00eda.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/li>\n<li>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introducci\u00f3n a la Termodin\u00e1mica de Materiales (4\u00aa ed.).\u00a0Taylor y Francis Publishing.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/li>\n<li>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. y Mancini, HL (2004).\u00a0Introducci\u00f3n a la ciencia de los materiales.\u00a0Prensa de la Universidad de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<\/li>\n<li>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Materiales: ingenier\u00eda, ciencia, procesamiento y dise\u00f1o (1\u00aa ed.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/li>\n<li>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introducci\u00f3n a la ingenier\u00eda nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div><\/div> <\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h2>V\u00e9ase m\u00e1s arriba:<\/h2>\n<p>Propiedades del material <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:# 606060;background-color:# ffffff;border-color:# ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color:# 606060;padding:6px 16px;font-size:13px;line-height:20px;border-color:# ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px # 000000;-moz-text-shadow:0px 0px 0px # 000000;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px # 000000\"><i class=\"sui sui-link\" style=\"font-size:13px;color:# 5d5d5d\"><\/i>  <\/span><\/a> <\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<p>Esperamos que este art\u00edculo,\u00a0<strong>Fortaleza<\/strong>\u00a0, te ayude.\u00a0Si es as\u00ed,\u00a0<strong>danos un me gusta<\/strong>\u00a0en la barra lateral.\u00a0El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En mec\u00e1nica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas o deformaciones pl\u00e1sticas.\u00a0La resistencia de los materiales b\u00e1sicamente considera la relaci\u00f3n entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformaci\u00f3n resultante. 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