Ing. Pedro Manuel Rivera Calle ❑ Tensión frente a la Deformación. ❑ Deformación Elástica y Plástica. ❑ Dureza. ❑ Tenacidad. ❑ Ductilidad. ❑ Fluencia y Relajación de esfuerzos. Propiedades Mecánicas ❑ Muchos materiales, cuando prestan servicio, están sometidos a fuerzas o cargas. ❑Por ello es necesario conocer las características del material y diseñar la pieza de tal manera que cualquier deformación resultante no sea excesiva y no se produzca la rotura. ❑El comportamiento mecánico de un material refleja la relación entre la fuerza aplicada y la respuesta del material. Propiedades Mecánicas ❑Se definen como aquellas propiedades que tienen que ver con el comportamiento de un material bajo fuerzas aplicadas. ❑Se expresan en términos de cantidades que son funciones del esfuerzo o de la deformación o ambas. ❑ Así tenemos la dureza, la elasticidad, la plasticidad, la tenacidad… La resistencia de un material se mide por el esfuerzo según el cual desarrolla alguna condición limitativa específica. Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales ¿Qué resistencia poseen? ¿Qué deformación cabe esperar para una determinada carga? ❑ Para ello se realizan ensayos cuidadosos de laboratorio que reproducen las condiciones de servicio hasta donde sea posible. ❑ Los factores a considerarse son la naturaleza de la carga aplicada, su duración, así como las condiciones del medio. Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción ❑ Es uno de los ensayos ❑ Generalmente la sección mecánicos esfuerzode la probeta es circular, deformación más comunes. pero también se utilizan Normalmente se deforma una probetas de sección probeta hasta la rotura, con rectangular. una carga de tracción que aumenta gradualmente y que es aplicada uniaxialmente a lo largo del eje de la probeta. Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción ❑ La probeta se monta con sus ❑ El ensayo dura varios extremos en las mordazas de la minutos y es maquina de ensayos. Ésta se diseña destructivo, la probeta para alargar la probeta a una del ensayo es velocidad constante, y para medir deformada de forma continua y simultáneamente la carga permanente y a instantánea aplicada (con una celda menudo rota. de carga) y el alargamiento resultante (utilizando un extensómetro). Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Área transversal de los extremos: Se sujeta a la máquina. Área transversal menor: Longitud calibrada, es la que sufre la mayor concentracion de tensiones. Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Curva: carga (Fuerza)-alargamiento Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción ❑ La Tensión ingenieril (σ) se define como: 𝑷 σ= 𝑨𝟎 P: carga (Fuerza) aplicada sobre la probeta. Ao: área transversal inicial. ❑ En lugar de usar carga-alargamiento, usamos tensióndeformación (ε), de este modo eliminamos el factor geométrico de la probeta y solo hablamos de propiedad de material. 𝒍 − 𝒍𝟎 ∆𝒍 ε= = 𝒍𝟎 𝒍𝟎 ε : deformación Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Curva: Tensión - deformación. Curva de carga frente a alargamiento obtenida en un ensayo de tracción. Curva tensión-deformación obtenida al normalizar los datos con la geometría de la probeta. Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Curva: Tensión - deformación. ❑ Rango de tensiones para el que se cumple una correlación entre Tensión y deformación. ❑ La constante de proporcionalidad es el modulo de elasticidad. ❑ En esta zona, el material se comporta como un resorte, recuperando su forma inicial cuando se elimina la carga aplicada. Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Curva: Tensión - deformación. Se puede obtener la siguiente información: ❑ Limite elástico (RE): ❑ Modulo de Elasticidad Valor máximo de o de Young (E): Relación Tensión (σ) que puede existente entre la tensión soportar un material, aplicada y el alargamiento manteniendo un producido, en la zona de comportamiento comportamiento elástico elástico. del material. 𝜎 = 𝐸 . 𝜀 (Ley de Hooke) Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Curva: Tensión - deformación. ❑ El módulo elástico, E, proporciona una información muy práctica. Representa la rigidez del material (esto es, su resistencia a la deformación elástica), y se manifiesta como el grado de recuperación elástica del material durante el conformado. ❑ El límite elástico RE tiene un significado práctico más amplio. Representa la resistencia del metal a la deformación permanente y también indica la facilidad con la que el material puede ser conformado mediante las operaciones de laminado y estirado. Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Curva: Tensión - deformación. ❑ Corresponde la zona delimitada por tensiones superiores al limite elástico (RE). ❑ No existe proporcionalidad entre tensiones aplicadas y alargamientos producidos. ❑Los alargamientos que se producen en la zona plástica son permanentes, cuando se elimina la carga aplicada el material mantiene una deformación permanente. Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Curva: Tensión - deformación. Se puede obtener la siguiente información: ❑ Tensión de Rotura (RM): Tensión máxima que soporta el material. ❑ Alargamiento de la Rotura(A): Deformación relativa del material hasta la rotura. 𝐿𝑓 − 𝐿0 %𝐴= 𝑥 100 𝐿0 Tensión frente a la Deformación. ✓ En Metales: Ensayo de Tracción Curva: Tensión - deformación. Se puede obtener la siguiente información: ❑ Estricción (Z): Medida de la reducción de sección del material 𝐴𝑓 − 𝐴0 %𝑍 = 𝑥 100 𝐴0 ❑ Área bajo la curva Energía absorbida durante el ensayo de Tracción, indicativo de la tenacidad de material. Deformación Elástica En la zona elástica vistas en la curvas anteriores, se puede concluir que: ❑ La deformación elástica ❑ Cuanto mayor es el módulo de no es permanente, lo cual significa que cuando se retira la fuerza, la pieza vuelve a su forma original. elasticidad (E), más rígido es el material, o sea, menor es la deformación elástica que se origina cuando se aplica una determinada tensión. El modulo es un parámetro de diseño importante utilizado en el cálculo de las deformaciones. Deformación Elástica En la zona elástica vistas en la curvas anteriores, se puede concluir que: ❑La deformación elástica a nivel atómico se manifiesta como pequeños cambios en el espaciado interatómico y los enlaces interatómicos son estirados (relajación de los enlaces químicos). ❑La magnitud del módulo de elasticidad es una medida de la resistencia a la separación de los átomos contiguos (fuerzas de enlace interatómicas). ❑A mayor módulo elástico E, mayor separación en la distancia entre los átomos. La relación entre E – separación de distancia atómica es directa. Deformación Elástica ❑ Los valores del modulo de ❑ Estas diferencias son elasticidad (rigidez del material) de las cerámicas en general son mayores que los valores de los metales; para los polímeros son menores. una consecuencia directa de los distintos tipos de enlace atómico en estos tres tipos de materiales. Deformación Plástica En la zona plástica vistas en la curvas anteriores, se puede concluir que: ❑Los alargamientos que se producen en la zona plástica son permanentes, es decir, cuando se elimina la carga aplicada el material mantiene una deformación permanente, por lo que no regresa a su forma original. Deformación Plástica ❑ Su mecanismo fundamental, desde un punto de vista atómico, corresponde a la rotura de los enlaces entre los átomos vecinos más próximos y a la reformación de éstos con nuevos vecinos, ya que un gran número de átomos o moléculas se mueven unos respecto a otros; al eliminar la tensión no vuelven a sus posiciones originales. Deformación Plástica Para la mayoría de los materiales metálicos, la deformación elástica únicamente persiste hasta deformaciones de alrededor de 0,005. A medida que el material se deforma más allá de este punto, la tensión deja de ser proporcional a la deformación y ocurre deformación plástica, la cual es permanente, es decir, no recuperable. Problemas de Ensayo de Tracción Dada una varilla de material (cuyo gráfico de tracción es el que se muestra a continuación) con unas dimensiones iniciales de diámetro: 5mm y de longitud: 150 mm. 1. Calcular la longitud de la varilla cuando están aplicando sobre la misma 1100 kg. 2. Calcular la longitud de la varilla cuando se deja de aplicar la carga de 1100 kg. 3. Calcular la carga que puede soportar una varilla de 10 mm de diámetro. Problemas de Ensayo de Tracción Para ello es necesario determinar las propiedades necesarias a partir del gráfico. RE: limite elástico, máxima tensión que puede soportar un material : 420 MPa RM: Tensión de Rotura: 580 MPa A: Alargamiento a la rotura(se consigue trazando una línea paralela a la línea de elasticidad) :0.093 o 9.3% Problemas de Ensayo de Tracción Para ello es necesario determinar las propiedades necesarias a partir del gráfico. E:Módulo elástico: : Tg α ( se puede hacer utilizando un punto en la recta y formar un triángulo) σ = E . ε (Ley de Hooke) Por gráfico se puede obtener el mismo valor de E, tomando dos puntos en la recta, así: 420 𝑀𝑃𝑎 𝐸= = 21000 MPa = 21GPa 0.02 𝐸= 200 𝑀𝑃𝑎 0.0095 = 21000 MPa = 21GPa Problemas de Ensayo de Tracción 1. Calcular la longitud de la varilla cuando están aplicando sobre la misma 1100 kg. Hallando el área inicial 𝐴0 de la varilla: 𝜋𝑑 2 𝜋 5 𝑚𝑚 𝐴0 = = 4 4 2 = 19.62 𝑚𝑚2 Hallando la tensión (σ) o fuerza aplicada sobre la probeta: (9.8N=1kg) 𝑃 1100𝑘𝑔. 9.8𝑁/1𝑘𝑔 𝑁 σ= = = 549.44 = 549.44 𝑀𝑃𝑎 2 2 𝐴0 𝑚𝑚 19.62𝑚𝑚 Problemas de Ensayo de Tracción 1. Calcular la longitud de la varilla cuando están aplicando sobre la misma 1100 kg. Localizando la tensión de 549.44 MPa, en el grafico se puede obtener una deformación (ε) igual a 0.048. ∆𝑙 ε = = 0.048 𝑙0 Despejando ∆𝑙 = 0.048x𝑙0 ∆𝑙 = 0.048𝑥150 𝑚𝑚 = 7.2 mm 𝑙𝑓 = 𝑙0 + ∆𝑙 𝑙𝑓 = 150𝑚𝑚 + 7.2𝑚𝑚 = 157.2 𝑚𝑚 Problemas de Ensayo de Tracción 2. Calcular la longitud de la varilla cuando se deja de aplicar la carga de 1100 kg Hay que recordar que cuando se deja de aplicar la carga, existe un recuperación elástica, la cual se consigue trazando una paralela a la recta de elasticidad, obteniendo que para 549.44 MPa hay una ε de 0.027. ∆𝑙 ε = = 0.027 𝑙0 Despejando ∆𝑙 = 0.027x𝑙0 ∆𝑙 = 0.027𝑥150 𝑚𝑚 = 4.05 mm 𝑙𝑓 = 𝑙0 + ∆𝑙 𝑙𝑓 = 150𝑚𝑚 + 4.05𝑚𝑚 = 154.05 𝑚𝑚 Problemas de Ensayo de Tracción 2. Calcular la longitud de la varilla cuando se deja de aplicar la carga de 1100 kg Cabe recordar que ha ocurrido una deformación permanente, pues la Tensión aplicada por la carga de 1100 kg corresponde a 549.44 MPa la cual es superior al limite elástico (RE 420 MPa), pues si la tensión hubiera sido igual o menos a RE la varilla hubiese regresado a su longitud inicial y no hubiese registrado una variación de longitud. Por ello la longitud final cuando se deja aplicar la carga es de 154.05 mm. 𝑙𝑓 = 150𝑚𝑚 + 4.05𝑚𝑚 = 154.05 𝑚𝑚 Problemas de Ensayo de Tracción 3. Calcular la carga que puede soportar una varilla de 10 mm de diámetro. Cabe recordar que cuando se ha de calcular la carga máxima que soportan los materiales, siempre se trabaja como si el material regresara a su estado original, es decir la tensión máxima a soportar se calcula con el RE y nunca con RM (puesto que allí sufre rotura). Hallando el área inicial 𝐴0 de 10 mm de la varilla: 𝜋𝑑 2 𝜋 10 𝑚𝑚 𝐴0 = = 4 4 2 = 78.5 𝑚𝑚2 y 𝑅𝐸 = 420 𝑀𝑃𝑎 Hallando la tensión (σ) o fuerza aplicada sobre la probeta: (9.8N=1kg) 𝑃 𝑁 2 = 32970 𝑁 σ= → 𝑃 = σ. 𝐴0 = 420 𝑥78.5 𝑚𝑚 𝐴0 𝑚𝑚2 32970 𝑁𝑥 1𝑘𝑔 = 3364.3 𝑘𝑔 → 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚á𝑥. 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎. 9.8𝑁 Problemas de Ensayo de Tracción Dada un varilla de material con unas dimensiones iniciales de 2 mm de diámetro y 500 mm de longitud, cuyo gráfico es el que se muestra . 1. Calcular la tensión que producirá un incremento de longitud de varilla de 15 mm. 2. Calcular la longitud de la varilla una vez retirada la tensión inicial. 3. Calcular la diámetro que debe tener una varilla de este material para soportar 2500 kg. Problemas de Ensayo de Tracción 1. Calcular la tensión que producirá un incremento de longitud de varilla de 15 mm RE: limite elástico, máxima tensión que puede soportar un material : 540 MPa RM: Tensión de Rotura: 740 MPa A: Alargamiento a la rotura(se consigue trazando una línea paralela a la línea de elasticidad) :0.1 o 10% Problemas de Ensayo de Tracción 1. Calcular la tensión que producirá un incremento de longitud de varilla de 15 mm E:Módulo elástico: : Tg α ( se puede hacer utilizando un punto en la recta y formar un triángulo) σ = E . ε (Ley de Hooke) Por gráfico se puede obtener el mismo valor de E, tomando 1 punto en la recta, así: 540 𝑀𝑃𝑎 𝐸= = 33750 MPa = 33.75 GPa 0.016 Problemas de Ensayo de Tracción 1. Calcular la tensión que producirá un incremento de longitud de varilla de 15 mm Dado que ∆𝑙 = 15mm y la longitud inicial de la varilla es 500 mm, entonces calcularemos la deformación (ε), para luego obtener del grafico la respectivo tensión que le corresponde. ∆𝑙 15 𝑚𝑚 ε= = = 0.03 𝑙0 500 𝑚𝑚 Hallando la tensión (σ) para este esfuerzo ε σ = 660 𝑀𝑃𝑎 Ésta es la tensión que producirá dicha deformación. Problemas de Ensayo de Tracción 2. Calcular la longitud de la varilla una vez retirada la tensión inicial. Una vez aplicados los 660 MPa, la longitud de la varilla sufrirá una deformación permanente puesto que estamos en la zona plástica, y una deformación recuperable pues porque aun no llegamos al limite de rotura, ésta deformación recuperable se calcula trazando una paralela a la línea elástica : ∆𝑙 ε = = 0.01 𝑙0 ∆𝑙 = 0.01𝑥𝑙0 ∆𝑙 = 0.01 𝑥 500 𝑚𝑚 = 5 𝑚𝑚 𝑙𝑓 = 𝑙0 + ∆𝑙 = 500 𝑚𝑚 + 5 𝑚𝑚 = 505𝑚𝑚 Problemas de Ensayo de Tracción 3. Calcular el diámetro que debe tener una varilla de este material para soportar 2500 kg. Para calcular el diámetro necesitamos tener el área, cuando soporte 2500 kg. Recordando que para calcular la tensión máxima admisible se debe tener en cuenta su limite elástico RE como tensión y nunca RM. Por ello σ = RE = 540 MPa. 𝑷 𝑵 σ = = 𝟓𝟒𝟎 𝑴𝑷𝒂 = 𝟓𝟒𝟎 𝑨 𝒎𝒎𝟐 𝑷 𝑵 = 𝟓𝟒𝟎 𝑨 𝒎𝒎𝟐 Problemas de Ensayo de Tracción 3. Calcular la diámetro que debe tener una varilla de este material para soportar 2500 kg. 𝟗. 𝟖 𝑵 𝟐𝟓𝟎𝟎 𝒌𝒈 𝒙 𝑵 𝟏 𝒌𝒈 = 𝟓𝟒𝟎 𝑨 𝒎𝒎𝟐 𝑨 = 𝟒𝟓. 𝟑𝟕 𝒎𝒎𝟐 𝝅𝒅𝟐 𝑨= = 𝟒𝟓. 𝟑𝟕 𝒎𝒎𝟐 𝟒 𝒅= 𝟒𝒙 𝟒𝟓. 𝟑𝟕𝒎𝒎𝟐 = 𝟕. 𝟔 𝒎𝒎 𝝅 Dureza ❑ Es una medida de la resistencia de un material a la deformación plástica localizada ( abolladura, penetración, rayadura). ❑ Existen varios conceptos: Dureza Mineralógica y Dureza en Ingeniería. ❑ Dureza mineralógica: es la resistencia que oponen los materiales a ser rayados por otros mas duros, estos se comparan en la escala de MOHS. Dureza ❑ Dureza en Ingeniería: ❑ Técnicas cuantitativas se basan en un es la resistencia que ofrece un material a ser penetrado por otro mas duro. pequeño penetrador que es de un material mucho más duro que el de la pieza que se ensaya (acero endurecido, carburo de wolframio o diamante) el cual es forzado sobre una superficie del material a ensayar en condiciones controladas de carga y velocidad. Penetradores redondeados y puntiagudos. Dureza ❑ Dureza en Ingeniería: La dureza (H) es inversamente proporcional a la distancia de penetración del penetrador en su superficie. 1 𝐻= 𝑇 Dureza ❑ Dureza en Ingeniería: 1 𝐻= 𝑇 ❑ Los materiales A y B son sometidos a un penetrador, en los cuales puede verse, que la huella en el material B es mayor que en el A: Cuanto más blando es el material, mayor y más profunda es la huella, y menor es el número de dureza. El material B es más blando y el material A es más duro. Dureza ❑ Las durezas medidas tienen solamente un significado relativo (y no absoluto), y es necesario tener precaución al comparar durezas obtenidas por técnicas distintas. ❑ Cuanto más blando es el material, mayor y más profunda es la huella, y menor es el numero de dureza. Dureza Tipos de Dureza ❑ Dureza Brinell (HB) ❑ Dureza Vickers (HV) ❑ Dureza Rockwell (HR) Dureza Tipos de Dureza ❑ Dureza Brinell (HB) Emplea un penetrador esférico de 10 mm de diámetro de Acero o Carburo de Wolframio. Es la carga aplicada (P) sobre la huella, que es un casco esférico. 𝑯𝑩 = 𝟐𝑷 𝝅𝑫 𝑫 − 𝑫𝟐 − 𝒅𝟐 Suele aplicarse en materiales blandos. Dureza Tipos de Dureza ❑ Dureza Vickers (HV) Emplea un penetrador de 10 mm Pirámide base cuadrangular de diamante con un Angulo de 136°. Es la carga aplicada (P) sobre la huella, que es una pirámide cuadrangular. 𝑷 𝟏. 𝟖𝟓𝟒 𝑯𝑽 = = 𝑯 𝑳𝟐 Suele aplicarse en materiales duros o endurecidos. Dureza Tipos de Dureza ❑ Dureza Rockwell (HV) Emplea cualquier penetrador, pero la lectura se hace basándose en la profundidad de penetración. La diferencia de profundidades entre las precarga (10 kg) y la carga Total, nos dará la dureza Rockwell. Dureza Tipos de Dureza ❑ Escalas de Dureza Rockwell (HV). Usado para cualquier tipo de material. Dureza Limitaciones del Ensayo de Dureza ❑ Entre centros de huella debe ❑ La superficie de la probeta haber una distancia de 3 debe ser lisa. longitudes de huella. ❑ El espesor de la probeta ❑ La carga debe aplicarse en forma debe ser 10 veces superior lenta y progresiva y la profundidad de la manteniéndola durante un huella. tiempo mínimo. ❑ El centro de huella debe ❑ En la HB y HV la superficie deben distar del borde en 3 estar limpia, pulida y exenta de longitudes huella mínimo. defectos. Ductilidad ❑ Es una medida del grado de deformación plástica que puede ser soportada hasta la fractura. Un material que experimenta poca o ninguna deformación plástica se denomina frágil. Se puede expresar mediante: %EL o %AR 𝐿𝑓 − 𝐿0 %𝐸𝐿 = 𝑥100 𝐿0 EL : alargamiento relativo. 𝐿𝑓 :longitud al momento de la fractura. 𝐿0 :longitud de prueba original. 𝐴0 − 𝐴𝑓 %𝐴𝑅 = 𝑥100 𝐴0 AR : reducción de área. 𝐿𝑓 :área e la sección inicial. 𝐿0 :área de la sección al momento de la fractura. Ductilidad Representación esquemática de los diagramas de tracción de materiales frágiles, y dúctiles ensayados hasta la fractura. Ductilidad El conocimiento de la ductilidad de un material es importante por lo menos por dos razones. ❑ En segundo lugar, primer lugar, especifica el grado de indica al diseñador deformación que puede el grado en que una permitirse durante las estructura podrá operaciones de deformarse antes de conformación. producirse la rotura. ❑ Como materiales frágiles pueden considerarse aquellos que tienen una deformación a la fractura menor que aproximadamente 5%. ❑ En Tenacidad ❑ Es una medida de la capacidad ❑ Para que un material de un material de absorber energía antes de la fractura. La geometría de la probeta así como la manera con que se aplica la carga son importantes en la determinación de la tenacidad. sea tenaz, debe poseer tanto alta resistencia como ductilidad; y, a menudo, los materiales dúctiles son más tenaces que los frágiles. ❑ Aun cuando los materiales frágiles tienen mayor límite elástico y mayor resistencia a la tracción, tienen menor tenacidad que los dúctiles a causa de la falta de ductilidad. Fluencia y relajación de Tensiones ❑ La fluencia se puede definir como la deformación plástica (permanente) que tiene lugar a temperatura elevada bajo carga constante y durante un periodo largo de tiempo. Fluencia y relajación de Tensiones ❑ Curva típica de fluencia, en la que una aleación sometida a tensión y a elevadas temperaturas ( por encima de la mitad de su temperatura de fusión) tiene lugar una deformación plástica a lo largo del tiempo, las cuales se aprecian en varias etapas, hasta finalmente su ruptura. Fluencia y relajación de Tensiones ❑ la Figura muestra tres etapas correspondientes a la deformación por fluencia. La primera etapa está caracterizada por una velocidad de deformación decreciente. El aumento relativamente rápido de la longitud durante este periodo inicial es el resultado directo de unos mejores mecanismos de deformación: movilidad atómica térmicamente activada. Fluencia y relajación de Tensiones ❑ La segunda etapa se caracteriza por ser una línea recta, correspondiente a valores de velocidad de deformación constante. En esta zona, la mayor facilidad de deslizamiento debida a la movilidad atómica asociada a alta temperatura, se equilibra con una resistencia creciente al deslizamiento debida a la formación barreras microestructurales. Fluencia y relajación de Tensiones ❑ En la tercera etapa final, la velocidad de deformación aumenta debido al incremento de la tensión verdadera. Este aumento es el resultado de la reducción del área transversal por agrietamiento interno. En algunos casos, la rotura tiene lugar en la etapa secundaria, por lo que se elimina esta última etapa. Fluencia y relajación de Tensiones ❑ El mecanismo de fluencia se calcula: 𝜀ሶ = 𝐶𝑒 −𝑄/𝑅𝑇 C: cte. Preexponencial, R: cte. de los gases ideales, T temperatura en K, Q: energía de activación (por mol). ❑ La fluencia es más importante en los cerámicos pues es más extendida sus aplicaciones a altas temperaturas. Fluencia y relajación de Tensiones Velocidad de fluencia para diversos cerámicos. ❑ La fluencia es un parámetro de diseño significativo en los polímeros, dadas sus relativamente bajas temperaturas de fusión. Fluencia y relajación de Tensiones ❑ La relajación de tensiones supone una disminución de la tensión con el tiempo, manteniendo constante la deformación. ❑ El mecanismo de la relajación de tensiones es el flujo viscoso (esto es, el deslizamiento gradual de las moléculas, unas sobre otras, con el paso del tiempo). ❑ El flujo viscoso transforma parte de la deformación elástica en deformación plástica no recuperable. Fluencia y relajación de Tensiones ❑ La relajación de tensiones se ❑ En general, la relajación de caracteriza mediante el tiempo de relajación, 𝜏 , definido como el tiempo necesario para que la tensión (𝜎) disminuya hasta un (1/e) de la tensión inicial 𝜎0 . tensiones es un fenómeno de Arrhenius. La forma de la expresión de Arrhenius para la relajación de tensiones es: 1 = C𝑒 −𝑄/𝑅𝑇 𝜎 = 𝜎0 . 𝑒 𝑡/𝜏 𝜏 C: constante preexponencial, Q: Energía de Activación (por mol), R: Cte. de los gases ideales, T: temperatura en K. Preguntas o dudas? Ing. Pedro Manuel Rivera Calle
