Significado y funcionamiento
Incluso si la fuerza es la misma, una sección transversal más pequeña resulta en una mayor tensión. Incluso si la cantidad de estiramiento es la misma, una longitud original más larga resulta en una menor deformación relativa.
En la región elástica lineal, cuando se elimina la carga, la tendencia es volver a la longitud original. Sin embargo, una vez que se alcanza el límite elástico, se produce una deformación permanente, y si se deforma lo suficiente, esto puede conducir a la fractura.
Relaciones y condiciones de validez
La tensión nominal dada σ=F/A₀ y la deformación nominal ε=ΔL/L₀ son σ=Eε en un segmento lineal. En este punto, la pendiente E representa el módulo de Young.
En grandes deformaciones, la sección transversal y la longitud cambian realmente, lo que produce diferencias entre el esfuerzo verdadero y el esfuerzo de inicio. Esto afecta la forma de la muestra y la tasa de deformación, así como los resultados obtenidos de la modelización del material.
Qué observar en la simulación
La pendiente elástica tensión–deformación es el módulo de Young.
Modelo por tramos con constantes representativas. La madera usa una curva dúctil simplificada. La tasa solo cambia la deformación alcanzada. No reproduzcas ensayos de rotura.
Relaciones y símbolos clave
σ = Eε (elastic) · F = σA · ε = rate × t
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| σ | Esfuerzo nominal | Pa |
| ε | Deformación nominal | Adimensional |
| E | Módulo elástico | Pa |
Ejemplo resuelto
Con igual tensión, ¿qué pasa con la fuerza al aumentar el área?
se hace más grande · La pendiente elástica tensión–deformación es el módulo de Young.
Errores frecuentes
- No es posible aplicar la ecuación lineal para la región elástica directamente, incluso después del cizallamiento y la fractura.