Rendimiento (ingeniería)


En ciencia e ingeniería de materiales , el punto de fluencia es el punto en una curva de tensión-deformación que indica el límite del comportamiento elástico y el comienzo del comportamiento plástico . Por debajo del límite elástico, un material se deformará elásticamente y volverá a su forma original cuando se elimine la tensión aplicada. Una vez que se pasa el límite de fluencia, una fracción de la deformación será permanente e irreversible y se conoce como deformación plástica .

El límite elástico o límite elástico es una propiedad del material y es el esfuerzo correspondiente al límite elástico en el que el material comienza a deformarse plásticamente. El límite elástico se usa a menudo para determinar la carga máxima permisible en un componente mecánico, ya que representa el límite superior de las fuerzas que se pueden aplicar sin producir deformación permanente. En algunos materiales, como el aluminio , hay un inicio gradual de comportamiento no lineal, lo que dificulta la determinación del punto de fluencia preciso. En tal caso, el límite elástico de compensación (o tensión de prueba ) se toma como la tensión en la que se produce una deformación plástica del 0,2%. Ceder es un modo de falla gradualque normalmente no es catastrófico , a diferencia del fracaso final .

En mecánica de sólidos , el límite de fluencia se puede especificar en términos de las tensiones principales tridimensionales ( ) con una superficie de fluencia o un criterio de fluencia . Se han desarrollado una variedad de criterios de rendimiento para diferentes materiales.

A menudo es difícil definir con precisión el rendimiento debido a la amplia variedad de curvas de tensión-deformación que presentan los materiales reales. Además, hay varias formas posibles de definir el rendimiento: [9]

Las estructuras cedidas tienen una rigidez más baja, lo que conduce a un aumento de las deflexiones y una disminución de la resistencia al pandeo. La estructura se deformará permanentemente cuando se retire la carga y puede tener tensiones residuales. Los metales de ingeniería muestran un endurecimiento por deformación, lo que implica que la tensión de fluencia aumenta después de la descarga desde un estado de fluencia.

La prueba del límite elástico implica tomar una muestra pequeña con un área de sección transversal fija y luego tirar de ella con una fuerza controlada que aumenta gradualmente hasta que la muestra cambia de forma o se rompe. Esto se llama prueba de tracción. La deformación longitudinal y / o transversal se registra utilizando extensómetros mecánicos u ópticos.


Curva tensión-deformación que muestra el comportamiento de fluencia típico de las aleaciones no ferrosas . ( Estrés`` mostrado como función de la  deformación ,.  )