Un modulo elástico es un tipo de constante elástica que relaciona una medida relacionada con la tensión y una medida relacionada con la deformación.
El módulo de elasticidad es la medida de la tenacidad y rigidez del material del resorte, o su capacidad elástica.
Mientras mayor el valor (módulo), más rígido el material.
A la inversa, los materiales con valores bajos son más fáciles de doblar bajo carga.
En la mayoría de aceros y aleaciones endurecibles por envejecimiento, el módulo varía en función de la composición química, el trabajado en frío y el grado de envejecimiento. La variación entre materiales diferentes es usualmente pequeña y se puede compensar mediante el ajuste de los diferentes parámetros del resorte, por ejemplo: diámetro y espiras activas.
Las constantes elásticas que reciben el nombre de módulo elástico son las siguientes:
- Modulo de Young. Se le designa por
. Está asociado directamente con los cambios de longitud que experimenta un cable, un alambre, una varilla, etc. cuando está sometido a la acción de esfuerzos de tracción o de compresión. Por esa razón se le llama también módulo elástico longitudinal.
- Modulo de Comprensibilidad. Se le designa por
. Está asociado con los cambios de volumen que experimenta un material bajo la acción de esfuerzos (generalmente compresores) que actúan perpendicularmente a su superficie. No implica cambio de forma, tan solo de volumen.
- Modulo elástico transversal. Se le designa por
. Está asociado con el cambio de forma que experimenta un material bajo la acción de esfuerzos cortantes. No implica cambios de volumen, tan solo de forma. También se le llama módulo elástico tangencial y módulo elástico cortante.
- En la grafica se representa el esfuerzo en función de la deformación unitaria para un metal obtenemos una curva mostrada anterior mente, Durante la primera parte de la curva, el esfuerzo es proporcional a la deformación unitaria, estamos en la región elástica.Cuando se disminuye el esfuerzo, el material vuelve a su longitud inicial. La línea recta termina en un punto denominado límite elástico.
Si se sigue aumentando el esfuerzo la deformación unitaria aumenta rápidamente, pero al reducir el es fuerzo, el material no recobra su longitud inicial. La longitud que corresponde a un esfuerzo nulo es ahora mayor que la inicial (Lo), y se dice que el material ha adquirido una deformación permanente.El material se deforma hasta un máximo, denominado punto de ruptura. Entre el límite de la deformación elástica y el punto de ruptura tiene lugar la deformación plástica.Si entre el límite de la región elástica y el punto de ruptura tiene lugar una gran deformación plástica el material se denomina dúctil. Sin embargo, si la ruptura ocurre poco después del límite elástico el material se denomina frágil.
Conclusiones:
Un modulo elástico es una medida relacionada con la tensión y una medida relacionada con la deformación.También es un modulo de rigidez, tenacidad del material de resorte. Para estructuras dentro del rango elástico tenemos que el esfuerzo es diariamente proporcional a la deformación.
Bibliografia:
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