Comportamiento mecánico de un material que refleja la respuesta o deformación tras aplicar una carga o esfuerzo
Ensayo de tracción
Someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura
Tensión real
Carga dividida por el área de la sección instantánea sobre la cual ocurre la deformación
Deformación real
La deformación con respecto a su longitud inicial. Considera la longitud instantánea
Curva de tensión-deformación
Muestra claramente dos zonas: una donde la deformación es directamente proporcional a la tensión aplicada (zona elástica) y otra zona donde no existe una relación proporcional entre tensión y deformación (zona plástica)
Deformación elástica
Proporcional a la tensión aplicada. Si la carga desaparece, la deformación desaparece
Ley de Hooke
La deformación elástica de un material sigue esta ley
Módulo de Young (o de Rigidez), E
Constante de proporcionalidad entre la tensión y deformación en materiales que se comportan elásticamente. Representa la rigidez de un material, es decir, la resistencia que opone un material a la deformación elástica
Módulo de cizalla
Equivalente al módulo de Young para esfuerzos cortantes
Coeficiente de Poisson, v
Constante elástica que cuantifica el estrechamiento de sección de un prisma cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento
Deformación plástica
No recuperable
Límite proporcional (P)
Valor de la tensión por debajo de la cual el alargamiento es proporcional a la carga aplicada
Límite elástico o de fluencia (σy)
Tensión a la que comienza la deformación permanente y corresponde a una deformación del 0.002
Fluencia (o cedencia)
Se produce un alargamiento muy rápido sin que varíe la tensión aplicada
Límite de fluencia (elástico aparente)
Tensión máxima antes de producirse la fluencia
Límite superior de fluencia
Tensión máxima antes de la primera caída notoria. Empieza la deformación plástica del material
Límite inferior de fluencia
Tensión mínima en la zona de fluencia del material a continuación del límite superior de fluencia
Resistencia a la tracción (TS)
Tensión máxima del diagrama de tensión-deformación. Corresponde al esfuerzo máximo que puede soportar una estructura sometida a tracción
Estricción (formación de cuello)
Reducción de la sección que se produce en la zona de la rotura
Fractura
Separación de un objeto o material en dos o más piezas bajo la acción del estrés
Ductilidad
Medida del grado de deformación plástica que puede ser soportada hasta fractura
Frágil
Escasa capacidad de deformación
Dúctil
Capacidad de sufrir grandes deformaciones sin fractura
Resiliencia
Capacidad de un material de absorber energía elástica cuando es deformado y de ceder esta energía cuando deja de aplicarse carga
Módulo de resiliencia
Área debajo de la curva tensión-deformación hasta la fluencia [J/m3]
Tenacidad
Capacidad de un material de absorber energía hasta llegar al punto de fractura (elástica y plástica)
Fractura dúctil
Gran deformación plástica en la vecindad de la grieta, la grieta se propaga lentamente, se opone a su extensión y existe deformación plástica en las superficies de fractura
Fractura frágil
Hay una baja deformación plástica en la vecindad de la grieta, la grieta se propaga rápidamente y el avance de la grieta continua de forma espontánea
Ensayo de compresión
Determinan el comportamiento de un material bajo cargas de compresión utilizando placas
Ensayo de cizalladura
Se suele emplear para determinar la resistencia al cizallamiento en tornillos, remaches, pasadores y chavetas, del material y el comportamiento del material bajo esfuerzo de cizallamiento
Ensayo de flexión
Una muestra en dos yunques de soporte y doblándola mediante la fuerza aplicada en uno (tres puntos) o dos yunques (cuatro puntos) de carga para medir sus propiedades
Ensayo de péndulo Charpy
Mide la resistencia al impacto (tenacidad a la entalla) a través de la energía absorbida en el golpe con un martillo en forma de péndulo
Una de las funciones primarias de los ensayos de impacto es determinar si el material experimenta una transición dúctil-frágil al disminuir la temperatura
Fatiga
Forma de rotura que ocurre en estructuras sometidas a tensiones dinámicas y fluctuantes
Ensayo de fatiga
Determina la resistencia que ofrece una pieza ante cargas cíclicas
Curva S-N (Wohler)
Se obtienen a través de una serie de ensayos donde las probetas del material se someten a tensiones cíclicas con una amplitud máxima relativamente grande y se cuentan los ciclos hasta rotura
Dureza
Oposición que ofrecen los materiales a alteraciones físicas como la penetración, la abrasión y el rayado
Ensayo de dureza
Se presiona un cuerpo de ensayo normalizado sobre la muestra en unas condiciones preestablecidas. Se mide ópticamente la superficie de la impresión
Tensión de seguridad o tensión de trabajo
Para cargas estáticas y metales dúctiles se toma igual a la resistencia a la fluencia dividida por el factor de seguridad, N
Factores que influyen en la elección del factor de seguridad, N
Coste del fallo en personas, dinero y tiempo
Variabilidad de las propiedades del material
Grado de precisión a la hora de predecir posibles cargas terremotos
Malos usos
Grado de precisión al considerar la respuesta del material