Curva esfuerzo-deformacion

Los datos que se obtienen en la prueba de tensión se grafican como curva-deformación. Las curvas esfuerzo-deformación que se pueden obtener con materiales de ingeniería típicos.

La forma de la curva esfuerzo-deformación dependerá del material que se prueba. La historia de su proceso y de la temperatura a la que se realiza la prueba.

Cuando los esfuerzos están en la región elástica, el espécimen recuperará sus dimensiones originales si se remueve la cara.

La gráfica de la región elástica es lineal en los metales y las cerámicas; esto es, el esfuerzo es proporcional a la deformación y cumple con la ley de Hooke como sigue:

Curva esfuerzo-deformación

en la que E es una constante de proporcionalidad denominada el módulo elástico o módulo de Young.

En muchos otros sistemas, como en los elastómeros por ejemplo, el esfuerzo no es proporcional a la deformación y la deformación que se puede conseguir en cada incremento de carga en la región elástica puede variar.

Por ejemplo, en el hule se obtienen incrementos grandes de la deformación en las etapas iniciales de carga, pero con cargas más altas se obtienen incrementos menores.

Con esfuerzos adicionales, el material excede su límite elástico y se presenta la deformación plástica, con lo que el material se alarga y de modo correspondiente se disminuye su diámetro.

Inicialmente, esta respuesta es uniforme en toda la longitud del espécimen, pero en algún punto de la estructura se presenta una inestabilidad y entonces se concentra en esta región una deformación plástica localizada.

De esta forma el diámetro del espécimen se constriñe localmente (esto es, se forma un «cuello») y principia la fractura del espécimen.

La curva de esfuerzo-deformación de un material puede proporcionar una gran cantidad de información valiosa sobre el mismo y su adecuaciónpara varias aplicaciones.

Examinemos esta curva junto con las definiciones de varios parámetros del material que se pueden determinar de modo directo a partir de la gráfica.

Fuente: Apuntes de Ciencia de materiales de la UNIDEG