¿Qué es el estrés de tracción?

La tensión de tracción ocurre cuando un material está sujeto a la fuerza de tracción o estiramiento. El estrés se define como una fuerza aplicada sobre un área de sección transversal, con unidades típicas de libras por pulgada cuadrada (psi) o Newtons por metro cuadrado, también conocidas como pascales (Pa). El tipo de tensión al que está expuesto un material dependerá de cómo se aplique la fuerza. Los tres tipos básicos de tensión son la tensión, la compresión y el corte. La comprensión del esfuerzo de tracción es importante en la selección de materiales para ingeniería mecánica y aplicaciones de diseño.

Las dimensiones de un objeto bajo tensión cambiarán debido a la deformación o deformación que ocurre cuando se aplica una fuerza. Un material que está bajo tensión de tensión se alargará o estirará cuando experimente tensión. Un material expuesto a baja tensión volverá a sus dimensiones originales después de eliminar la fuerza. A altas tensiones, un material puede no volver a su estado original cuando se elimina la fuerza y ​​se producirá una deformación permanente. La relación entre la tensión aplicada y la deformación correspondiente puede usarse para predecir el comportamiento de un material cuando está expuesto a la tensión de tracción.

Hay equipos de prueba disponibles que pueden medir con precisión el esfuerzo y la tensión experimentados por un material, y generar una curva de tensión-deformación . La curva de esfuerzo-deformación típicamente proporciona una comprensión de cómo se comportará un material cuando se expone a la fuerza de tracción aplicada, y determina el esfuerzo máximo permitido antes de que ocurra la deformación permanente y la falla final. Para medir el esfuerzo de tracción, se aplica una fuerza gradualmente creciente a una muestra de prueba y se mide y registra la cantidad de fuerza necesaria para alargar y finalmente romper la muestra. Los materiales que están expuestos a la tensión de tracción y experimentan una gran cantidad de deformación antes de la falla se consideran de alta elasticidad .

El esfuerzo de tracción máximo que un material puede soportar antes de fallar se conoce como resistencia a la tracción o resistencia a la tracción final . El valor de la resistencia a la tracción máxima varía ampliamente para diferentes materiales. Los materiales blandos maleables, como muchos plásticos, caucho y metales, se consideran elásticos y sufrirán una deformación significativa antes de que ocurra una falla completa. Los materiales duros y quebradizos, como el concreto y el vidrio, tendrán poca o ninguna deformación antes de que ocurra una falla completa. La máxima resistencia a la tracción para muchos tipos diferentes de metal, madera, vidrio, caucho, cerámica, concreto y plásticos está fácilmente disponible en varios manuales de referencia de propiedades de materiales.