En física, es común encontrar el límite elástico y la resistencia a la tracción de los dos mundos juntos. Ambos son la medida de la resistencia de un material, estos dos términos tienen algunas diferencias.
La diferencia radica en el hecho de que el límite elástico es la fuerza mínima que se ejerce sobre el material para que cambie de forma. Pero la resistencia a la tracción es la fuerza máxima que soporta antes de romperse por completo.
Puntos clave
- El límite elástico mide la tensión a la que un material se deforma permanentemente, mientras que la resistencia a la tracción cuantifica la tensión máxima que un material puede soportar antes de romperse.
- Los ingenieros utilizan el límite elástico para determinar la carga de trabajo segura de un material, mientras que la resistencia a la tracción les ayuda a comprender su punto máximo de ruptura.
- Los materiales con alto límite elástico pueden soportar una deformación significativa sin perder su forma original, mientras que aquellos con alta resistencia a la tracción resisten la rotura bajo tensión.
Límite elástico frente a resistencia a la tracción
La diferencia entre límite elástico y resistencia a la tracción es que el límite elástico es la cantidad más pequeña de fuerza que puede iniciar el comienzo de la deformación de un objeto. Sin embargo, la resistencia a la tracción es todo lo contrario, siendo la fuerza máxima para provocar la rotura de un objeto.
El límite elástico tiene un uso práctico durante el diseño, que es una medida de resistencia. El límite elástico es la tensión mínima que se aplica a un objeto antes de que cambie su forma de tal manera que no se pueda revertir.
Otro término asociado con él es estrés, que significa fuerza intermolecular. Con el aumento de la tensión en un material, cambia lentamente su forma de tal manera que es irreversible.
En términos generales, significa la tensión máxima que se le da al material antes de que se descomponga. Cuando aumenta la tensión del material, las fuerzas intermoleculares entre el material serán menores que las fuerzas externas que deforman el material.
Debido a que la tensión de deformación es mayor, el material es incapaz de resistir y romperse.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Fuerza de rendimiento | Resistencia a la tracción |
|---|---|---|
| Estado del material | Esto le dice a la deformación irreversible del material | Esto habla de la rotura del material. |
| Estrés | Es el esfuerzo mínimo que provoca la deformación. | Es la fuerza máxima para provocar la rotura total |
| Posición en el gráfico | Viene antes del punto de máxima fuerza. | Viene después del punto de máxima fuerza. |
| Fuerzas intermoleculares | Las fuerzas intermoleculares son un poco más altas que las fuerzas de deformación externas. | Las fuerzas intermoleculares se rompen entre sí, rompiendo así el material. |
| Valor numérico | El valor numérico del límite elástico es menor que la resistencia a la tracción. | El valor numérico de la resistencia a la tracción es mayor que el límite elástico. |
¿Qué es el límite elástico?
Se puede decir que el límite elástico es la medida de la resistencia de un objeto. Estrés significa la cantidad o magnitud de la fuerza que se necesita aplicar a algo para causar deformación.
Eso está directamente relacionado con el límite elástico. Es la cantidad mínima (mínima) de tensión que se ejerce sobre un material para que se deforme sin posibilidad de reparación. La deformación tiene que ser irreversible.
La diferencia básica que tiene el límite elástico de la resistencia a la tracción. En el caso del límite elástico, la tensión que se aplica es mínima. El límite elástico también tiene otro en física que es el límite elástico.
El límite elástico o la resistencia a la fluencia es ese punto del gráfico de resistencia a la tensión más allá del cual, si se continúa aplicando la tensión, el objeto se deformará irreversiblemente sin posibilidad de reparación.
Antes de alcanzar el límite elástico, cualquier daño o deformación alcanzado puede revertirse, y se denominan deformaciones elásticas. Una vez que se alcanza el punto de límite elástico, se daña sin posibilidad de reparación y se denomina deformación plástica.
Su unidad en el SI es el Newton por metro cuadrado, también llamado Pascal. El límite elástico se utiliza en diversas áreas de la ingeniería para determinar la carga máxima que se puede aplicar a una pieza de una máquina antes de que empiece a deformarse.
¿Qué es la resistencia a la tracción?
La resistencia a la tracción tiene sus aplicaciones prácticas en el campo de la ingeniería. La resistencia a la tracción es la cantidad máxima de tensión que un objeto puede soportar antes de romperse.
La resistencia a la tracción es una propiedad intensiva. Una propiedad intensiva no depende del tamaño del objeto utilizado. El límite de resistencia a la tracción viene después del límite elástico o rendimiento después de que alcanza las roturas del material.
La diferencia entre el límite elástico y la resistencia a la tracción depende de algunos parámetros. El límite elástico es la cantidad mínima de tensión aplicada a un objeto para causar una deformación irreparable.
Por otro lado, la resistencia a la tracción es la cantidad de tensión que el objeto puede soportar o resistir antes de que comience a romperse.
En este caso, la fuerza aplicada externamente sobre el objeto es mucho mayor que las fuerzas de atracción intermoleculares que unen al objeto.
Hay tres tipos de resistencia a la tracción que son la resistencia al rendimiento, la resistencia máxima y, por último, la resistencia a la rotura.
Hay muchas pruebas para medir la resistencia a la tracción de un objeto. Esta prueba tiene aplicaciones en la industria de la construcción, el diseño de vehículos, el diseño de cohetes, la industria de la seguridad y el fitness, el embalaje, la industria textil, etc.
Como mide la fuerza, su unidad también es Newton por (metro)² o Pascal. Podemos encontrarlo dividiendo la fuerza con el área en cuestión (F/A)
Principales diferencias entre el límite elástico y la resistencia a la tracción
- El límite elástico habla de la deformación irreversible que tiene lugar en un material. Mientras que la resistencia a la tracción habla de la rotura del material.
- En el caso del límite elástico, es la cantidad mínima de tensión que el objeto puede soportar antes de que comience a deformarse. Por el contrario, la resistencia a la tracción es la cantidad máxima de tensión que se puede aplicar antes de que el material comience a desmoronarse.
- El límite elástico viene antes que la resistencia a la tracción en el gráfico. Por el contrario, la resistencia a la tracción viene antes que el límite elástico en los gráficos.
- En el límite elástico, la fuerza intermolecular aún existe pero es más débil que el punto de ruptura. En la resistencia a la tracción, las fuerzas intermoleculares se rompen.
- El límite elástico tiene un valor numérico más alto que la resistencia a la tracción, mientras que la resistencia a la tracción tiene un valor numérico más alto.
- https://link.springer.com/article/10.1007/s11665-008-9225-5
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509317309188
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