¿Cómo se calcula la deformación real en un material elástico?

Escrito por tamara wilhite | Traducido por mary gomez
¿Cómo se calcula la deformación real en un material elástico?

La deformación real de un material se determina midiendo su elongación o área, a medida que se aplica una tensión.

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La deformación real es el estrés al que se somete un material al tirar de él o ponerlo bajo una carga. Conocer la deformación real a la que está sometido un material elástico permite a los ingenieros determinar el punto en que es probable que se rompa el material. La deformación real también se denomina deformación logarítmica y deformación natural. El valor de la deformación real se utiliza para calcular la tensión real.

Nivel de dificultad:
Fácil

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Necesitarás

  • Banda elástica
  • Regla
  • Calculadora científica

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Instrucciones

    Calcula la deformación real antes del estrechamiento

  1. 1

    Determina la longitud del material. Por ejemplo, si mides una banda elástica con una regla y es de una pulgada (2,54 cm) de largo.

  2. 2

    Aplica tensión al material. En el caso de una banda elástica, se hace sosteniendo un extremo y tirando del otro.

  3. 3

    Registra la nueva longitud. Por ejemplo, si mides la banda elástica con una regla y es de dos pulgadas (5 cm) de largo.

  4. 4

    Divide la longitud del material luego de aplicar la tensión entre la longitud del material antes de aplicar la tensión. En el ejemplo, 2/1 = 2.

  5. 5

    Toma el logaritmo natural del coeficiente de longitud utilizando una calculadora científica. La función logarítmica natural a menudo se denota con "ln" o "LN". En el ejemplo, ln (2) = 0,693147. La deformación real antes del estrechamiento o deformación en el punto débil, antes de la tensión en la banda elástica, es de 0,693147.

    Calcula la deformación real luego del estrechamiento

  1. 1

    Determina la superficie del material antes de aplicar tensión. Para una pieza de plástico flexible de dos centímetros por cada lado, el área será el producto de la longitud de dos lados: 2 x 2 = 4. El área de la pieza de plástico es de 4 centímetros.

  2. 2

    Aplica la tensión. En el ejemplo, tira de los lados opuestos de la pieza de plástico flexible.

  3. 3

    Registra la diferencia en el área. Debido a que el artículo ha sido estirado, la nueva área se mide en la sección transversal que es más pequeña. Esta área se llama el "cuello". Por ejemplo, el cuello de la pieza estirada de plástico flexible es de 1,5 cm de largo y 1,5 cm de ancho, por lo tanto, 1,5 x 1,5 cm = 2,25. El área del plástico estirado en su punto más estrecho es 2,25 cm ^ 2.

  4. 4

    Divide el área original de la pieza de plástico entre la zona de su cuello, antes de la fractura o ruptura. En el ejemplo, 4/2,25 = 1,77778.

  5. 5

    Toma el logaritmo natural del coeficiente de área utilizando una calculadora científica. La función logarítmica natural a menudo se denota con "ln" o "LN". En el ejemplo, ln (1,77778) = 0,57536. La deformación real después del estrechamiento en la pieza de plástico flexible es 0,57536.

Consejos y advertencias

  • El valor de la deformación real también puede encontrarse sumando 1 a la deformación de ingeniería y a continuación tomando un logaritmo natural de esa suma. Por ejemplo, si la deformación de ingeniería es 0,5, toma el logaritmo natural de 1,5 para el valor de la deformación real.
  • La deformación de un material elástico no cede su punto de ruptura. Estas ecuaciones sólo se aplican a los materiales dúctiles elásticos.

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