Cómo calcular la energía de deformación total

Escrito por tamara wilhite | Traducido por paulo roldan
Cómo calcular la energía de deformación total

La energía de deformación mide la cantidad de energía almacenada en el material cuando se libera presión.

pressure gauge image by Vaidas Bucys from Fotolia.com

La energía de deformación total es la cantidad de tensión requerida para deformar un objeto. La energía de deformación se almacena como energía potencial dentro del material que es deformado. El cálculo de la energía de deformación permite a una persona determinar la cantidad de energía almacenada en el artículo y será liberada cuando la fuerza se levanta. En "Solid Mechanics", escrito por S. M. A. Kazimi, se define la energía como el trabajo realizado, que equivale a la fuerza aplicada por la distancia dividida entre dos. Sin embargo, el cálculo de la energía de deformación total depende de la información que ya se tiene acerca del material y de las fuerzas que actúan sobre él.

Nivel de dificultad:
Fácil

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Necesitarás

  • Módulo de Young para materiales bajo tensión

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Instrucciones

    Cálculo

  1. 1

    Determina el tamaño anterior del objeto anterior a la aplicación de la fuerza. Anota este valor como "I".

  2. 2

    Determina el área del lado del objeto. Anota este valor como "A".

  3. 3

    Determina la fuerza aplicada al objeto si no la conoces de antemano.

  4. 4

    Obtén la raíz cuadrada del valor de la fuerza. Multiplica el valor obtenido por la longitud "l" obtenida en el Paso 1. Guarda este valor.

  5. 5

    Divide el valor obtenido en el Paso 4 entre dos.

  6. 6

    Divide el valor obtenido en el Paso 5 por el área "A".

  7. 7

    Divide el valor obtenido en el Paso 6 entre el módulo Young del material. Este resultado será la energía de deformación total.

Consejos y advertencias

  • De acuerdo con “Design of Machine Elements”, de C. S. Sharma and Kamlesh Purohit, la energía de deformación por unidad de volumen se llama "prueba de elasticidad".
  • La energía total de deformación no es la tensión máxima que el objeto puede soportar. Es sólo una medida de la energía almacenada en el objeto a partir de las fuerzas actuales. La deformación máxima sólo puede determinarse por fallos en el material mediante la flexión o rotura.

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