Curva esfuerzo-deformación

CURVA ESFUERZO-DEFORMACIÓN

La relación entre el estado de esfuerzos , inducido en un material por la aplicación de una fuerza, y la deformación e que produce se puede representar gráficamente. Una curva típica de la relación entre  y e es la de la siguiente figura:

Entre el origen de coordenadas O y el punto P el material es elástico, y la relación entre el esfuerzo y la deformación es lineal y dada por la Ley de Hooke:

donde M es el módulo de elasticidad y viene dado por la pendiente de la recta OP:

M = tan 

Esta zona lineal se denomina “rango elástico”. La ordenada L del punto P se denomina “límite elástico” y corresponde al esfuerzo más alto que se puede aplicar sobre el material sin que éste deje de ser elástico, esto es, sin que la deformación sea permanente o residual cuando el esfuerzo deje de actuar.

El tramo PU de la gráfica ya no es una recta, sino curva. A la ordenada U del punto U se le denomina “esfuerzo último” y es el esfuerzo máximo que se le puede aplicar al material. Esta zona entre P y U se denomina “rango inelástico” y nos indica que los esfuerzos que actúan sobre el material producen en éste deformaciones residuales o permanentes.

La zona de la gráfica entre los puntos P y R se denomina “rango plástico”. En esta zona ocurre una deformación plástica del material, de manera que, aunque la intensidad del esfuerzo disminuya, la deformación del material aumenta.

La ordenada R del punto R se denomina “esfuerzo de ruptura” y es el esfuerzo que produce la ruptura del material.

También se puede definir el “límite elástico aparente de Johnson”, J, el cual se define como el punto donde la pendiente de la curva es la mitad de la pendiente del rango elástico:

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