Resistencia a la tensión de varios materiales

Escrito por daniel zimmermann | Traducido por felipe builes
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Resistencia a la tensión de varios materiales
El acero tiene una gran resistencia a la tensión. (Thinkstock/Comstock/Getty Images)

Estirar un material lo somete a una fuerza llamada tensión. La resistencia a la tracción es la cantidad de tensión que un material puede soportar sin romperse. Los múltiplos de una unidad recién inventada llamado pascal sirven como unidades convenientes para medir la resistencia a la tracción. Un megapascal, o 1 millón de pascales, es igual a un poco más de 145 libras por pulgada cuadrada (101.945,09 kilogramo por metro cuadrado). El gigapascal (1.000.000.000 de pascales) y el terapascal (1 billón de pascales) también sirven como unidades de resistencia a la tracción de las mediciones. Los valores de resistencia a la tracción varían de un material a otro.

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Acero

La resistencia a la tracción del acero depende de su composición. El acero al carbono difiere del acero inoxidable, y los porcentajes de cromo y níquel varían en diferentes tipos de acero inoxidable. Todos estos factores afectan a la resistencia a la tracción del metal. Un tipo popular de acero conocido como acero inoxidable 304 tiene una resistencia a la tracción de 500 megapascales, de acuerdo con la Universidad de Bolton. Las resistencias a la tracción de otro tipo de aceros van de 400 megapascales a 1200 megapascales, de acuerdo con el sitio web Anzor. Sin embargo, otros aceros tienen valores de resistencia a la tracción incluso más altos.

Otros metales

El acero tiene una resistencia a la tracción mayor que muchos metales comunes. El aluminio tiene una resistencia a la tracción de 90 megapascales, mientras que la resistencia a la tracción del cobre es de 270 pascales, de acuerdo con la Universidad de Bolton. Sin embargo, la resistencia a la tracción del tungsteno se compara favorablemente con la mayoría de variedades de acero y aún conserva una considerable resistencia a la tracción a altas temperaturas. La resistencia a la tracción de un metal a menudo aumenta cuando está aleado con otro metal. Por ejemplo, las aleaciones de tungsteno y titanio tienen una resistencia a la tracción mayor que el titanio puro.

Grafeno y nanotubos

Algunas formas de carbono poseen una gran resistencia a la tracción. El grafeno, en el que los átomos de carbono forman una lámina bidimensional, tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 130.000 megapascales. Los átomos de carbono también forman tubos fuertes de unos pocos nanómetros de diámetro. De acuerdo con un estudio realizado por B.G. Demczyk y otros bajo los auspicios de la Universidad de California en Berkeley y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, estos nanotubos de carbono mostraron una resistencia a la tracción de 150.000 megapascales. Otro nanotubo hecho de nitruro de boro tiene una resistencia a la tracción cercana a los 30.000 megapascales.

Materiales más débiles

Algunos materiales duros tienen poca resistencia a la tensión. El concreto "casi no tiene resistencia a la tracción", según el Departamento de Ingeniería de la Universidad de Memphis. Los materiales sintéticos, tales como estireno y nailon, no pueden soportar mucha tensión. Nailon 6/6 de resina tiene una resistencia a la tracción de 11.500 libras por pulgada cuadrada (5.554 kilogramos por metro cuadrado), o aproximadamente 79 megapascales, de acuerdo con Advanced Polymer Technologies. Las resistencias a la tracción del polietileno de alta densidad y del estireno son considerablemente menores. Incluso el pelo humano es considerablemente más fuerte. Su resistencia a la tracción es comparable a la de alambre de cobre.

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