Alargamiento unitario, módulo de elasticidad y resistencia a la tracción

Defina el alargamiento unitario. Usando una gráfica de tensión-deformación, explique qué es el módulo de elasticidad longitudinal y la resistencia a la tracción de un material (Selectividad Andalucía Junio 2017).

Cuando se aplica a una varilla una fuerza de tracción, se provoca un alargamiento o elongación de esta en la dirección de la fuerza. Este desplazamiento se llama deformación o alargamiento unitario.

Definiremos tensión σ como el cociente entre la fuerza de tracción F y la sección transversal A0 de la varilla:

Límite a la tracción (σR): es la máxima tensión que soporta la probeta durante el ensayo.

En la representación gráfica de un ensayo de tracción existe la llamada zona de proporcionalidad (OP), que abarca desde el origen de coordenadas hasta el límite de proporcionalidad y se representa por una recta.

Las tensiones aplicadas sobre un elemento resistente son directamente proporcionales a las deformaciones producidas, dentro del comportamiento elástico de los materiales.

Si se aplica en el diagrama σ-ε, se obtiene:

En esta representación, el valor de tan α se conoce como módulo elástico o módulo de Young (E), que representa la pendiente de la curva tensión-deformación en la región elástica.

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