lunes, 18 de febrero de 2019

Fluencia

Fluencia

La fluencia es la pérdida de estabilidad dimensional (deformación plástica) que se produce en algunos materiales cuando las tensiones aplicadas crecen por encima de un determinado valor, denominado límite de fluencia. Cuando se alcanza la fluencia el material se deforma inicialmente de modo creciente y rápido sin apenas cambio en las tensiones aplicadas y parte de la deformación producida permanecerá ya siempre aunque cesen las fuerzas que ocasionaron su fluencia. Un ensayo de tracción sobre el material permite establecer su límite de fluencia.

➤Límite de fluencia
El límite de fluencia (o resistencia límite de fluencia) de un material se define como la tensión existente en la sección de una probeta normalizada de dicho material, sometida a un ensayo de tracción o a un ensayo de compresión, en el instante en que se inicia la fluencia o deformación plástica del mismo. Se representa mediante el símbolo Sy (Syt si se obtiene del ensayo de tracción y Syc si se obtiene del ensayo de compresión).

Probetas para ensayos de tracción.
En algunos materiales no se aprecia claramente el límite de fluencia a partir de la curva del ensayo de tracción, por lo que por convenio se establece como límite de fluencia la tensión para la que la deformación longitudinal unitaria permanente alcanza el 0.2 %.

➤Límite de rotura


El límite de rotura (o resistencia límite de rotura) de un material se define como la máxima tensión alcanzada en la sección de una probeta normalizada de dicho material, sometida a un ensayo de tracción o un ensayo de compresión. Se representa mediante el símbolo Su (Sut si se obtiene del ensayo de tracción y Suc si se obtiene del ensayo de compresión).

➤Ensayo de tracción

Ensayo de tracción.

El ensayo de tracción es un ensayo en el que se somete a tracción a una probeta normalizada de un material hasta que se alcanza la rotura.
La probeta suele ser cilíndrica con ensanchamientos en sus extremos para su fijación a las mordazas de la máquina.
La máquina empleada para el ensayo de tracción es una máquina universal de ensayos que aplica un esfuerzo sobre la probeta para alargarla y mide el alargamiento producido y el esfuerzo aplicado. A partir de dichas medidas de fuerza y alargamiento y de las dimensiones de la probeta (sección y longitud inicial) se obtiene una gráfica durante el ensayo que representa la tensión σ (Fuerza aplicada / sección de la probeta) frente a la deformación longitudinal unitaria de la probeta ε (alargamiento / longitud inicial).

En la figura se muestran ejemplos de dos curvas correspondientes al ensayo de tracción de un material frágil y uno dúctil.


La curva obtenida tiene los siguientes puntos característicos:
  • Y: Límite de fluencia (punto que marca el fin de la zona de comportamiento elástico, en el que la deformación permanente alcanza el 0.2 %).
  • U: Límite de resistencia última (máxima tensión que resiste el material antes de romper).
  • F: Límite de rotura (punto en el que rompe el material)
Las tensiones correspondientes a los puntos de fluencia y rotura, respectivamente, se denominan límite de fluencia (Sy) y límite de rotura (Su).
En los materiales frágiles los puntos U y F coinciden en la práctica en un mismo punto.

➤Ensayo de compresión



El ensayo de compresión es un ensayo de materiales utilizado para conocer su comportamiento ante fuerzas o cargas de compresión. Es un ensayo mucho menos empleado que el ensayo de tracción, aplicándose sobre todo en probetas de materiales que van a trabajar a compresión, como el hormigón o la fundición, o incluso en piezas acabadas.

El ensayo se realiza sobre una probeta del material, normalmente de forma cilíndrica, en una máquina universal de ensayos, obteniéndose una curva de tensión aplicada frente a deformación longitudinal unitaria producida, al igual que en el ensayo de tracción, como se muestra en la figura. Por convenio, las tensiones y deformaciones en compresión se consideran negativas, de ahí la posición del gráfico en el tercer cuadrante.


A partir de la curva citada se pueden definir tres puntos característicos principales:
  • Y: Límite de fluencia: punto a partir del cual se producen deformaciones plásticas permanentes
  • U: Límite de resistencia última o límite de rotura: punto en el que se alcanza la tensión máxima de compresión
  • F: Punto de fractura: punto en el que se produce la rotura de la probeta.
Ensayo de compresión de una probeta de hormigón.

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FUENTE:

M.J.D.

http://www.mecapedia.uji.es/index.htm