¿Qué es el límite elástico?
El límite elástico de un material es una consideración importante en la ingeniería y el diseño civil, mecánico y aeroespacial. El límite elástico, también denominado punto de rendimiento, es un límite superior para el estrés que se puede aplicar a un material antes de que se deforma permanentemente. Este límite se mide en libras por pulgada cuadrada (psi) o newtons por metro cuadrado, también conocido como pascals (PA).
El límite elástico es una función de la elasticidad de un material. La elasticidad es la capacidad de un material para volver a su forma original o dimensiones, después de eliminar una carga o estrés. Todos los materiales se deformarán cuando se aplique un estrés o carga. La tensión es una medida de la cantidad de deformación que ocurre cuando un material está bajo estrés.
se produce la tensión elástica cuando un material está expuesto a bajo estrés. Desaparecerá después de eliminar el estrés, y el material volverá a su estado original. La tensión plástica ocurrirá en tensiones por encima del límite elástico. Un material que experimenta strai de plásticon no se recuperará y volverá completamente a sus dimensiones originales después de eliminar el estrés.
Esta propiedad se puede ilustrar utilizando el ejemplo de un resorte. Si se cuelga un peso en un extremo de un resorte, con el extremo opuesto fijo, extenderá el resorte. Si se aplica una pequeña cantidad de peso y luego se elimina, el resorte volverá a su longitud original. Si se aplica demasiado peso al resorte, se deformará permanentemente y no volverá a su longitud original cuando se retire el peso. El resorte ha sufrido deformación plástica porque la tensión causada por el peso excedió el límite elástico.
Los materiales tienen una relación medible entre el estrés aplicado y la tensión resultante. Esta relación se puede trazar en una curva de tensión-deformación. La pendiente de la curva de tensión-deformación permanece constante en la región donde se produce la tensión elástica. El límite elástico es el punto WHantes, el estrés aplicado provoca un inicio de deformación permanente, y la pendiente de la curva de tensión-deformación cambia.
No todos los materiales tienen un límite elástico. La ductilidad es una medida de la cantidad de deformación permanente antes de la falla completa. Los materiales dúctiles, como el acero y el latón, experimentarán una gran cantidad de deformación plástica antes de que ocurra la falla final. Los materiales frágiles, como el vidrio y el concreto, mostrarán poca o ninguna deformación plástica, y la falla completa a menudo ocurre inmediatamente después de que se haya alcanzado un valor crítico de estrés. Por esta razón, los materiales frágiles generalmente no tienen un punto de rendimiento.