¿Qué es la tasa de deformación?
La deformación es una medida de la cantidad de deformación que ocurre cuando un objeto se coloca bajo tensión. La tasa de deformación se define como el cambio en la deformación sobre el cambio en el tiempo. Todos los materiales sufrirán algún cambio en sus dimensiones cuando se expongan al estrés. La deformación causada por la tensión puede ser totalmente reversible o permanente, dependiendo de la cantidad de tensión aplicada.
La tensión elástica se produce cuando un material bajo tensión vuelve a sus dimensiones originales una vez que se elimina la tensión. La tensión plástica ocurre cuando un objeto ha sido expuesto a niveles muy altos de tensión y ya no volverá a su forma original después de que se elimine la tensión. En muchos materiales, la inversión de la tensión elástica es instantánea, lo que significa que ocurre sin una duración de tiempo perceptible. La deformación que es completamente recuperable, pero ocurre con el tiempo, se describe en términos de la tasa de deformación.
La velocidad de deformación varía ampliamente para diferentes materiales, y a menudo cambiará a diferentes temperaturas y presiones aplicadas. El acero es un ejemplo de un material que vuelve a su estado original inmediatamente después de eliminar la tensión. Por el contrario, en geología, los esfuerzos se aplican durante millones de años y la tasa de deformación en las rocas es típicamente muy baja. Un material cuya velocidad de deformación cambia en gran medida a diferentes temperaturas y presiones tiene una alta sensibilidad a la velocidad de deformación .
Esta tasa también depende de la forma en que se aplica la fuerza o la tensión. Para muchos plásticos, si se aplica una fuerza de estiramiento gradual, el material se alargará mucho antes de que se rompa. Esto se debe a que las moléculas en el plástico tienen tiempo suficiente para reorientarse y pasar una a la otra, lo que provoca el estiramiento. Si se aplica un impacto o fuerza repentina a un plástico, se romperá inmediatamente y se comportará como un material quebradizo. El mismo material plástico puede reaccionar de manera muy diferente debido a las diferentes tasas de tensión causadas por la forma en que se aplica la tensión.
La tasa de deformación puede medirse en el laboratorio utilizando un equipo de prueba especial que aplica cargas muy precisas a una muestra, mientras mide la deformación y la recuperación que ocurre después de que se elimina la tensión. Dado que la velocidad de deformación de un material influirá en su comportamiento, es importante comprender su sensibilidad al tipo de carga, la cantidad de tensión y la temperatura. Comprender la tasa de deformación de un material garantizará que cumpla con las especificaciones de rendimiento requeridas en la aplicación de uso final.