ELASTICIDADLaelasticidad, es una propiedad mecnica de los sistemas, decimos que un material es elstico cuando al aplicarle una fuerza, se deforma, y, al dejar de aplicar la fuerza, vuelve a su forma original.

Los materiales que al ser deformados y dejar de aplicar la fuerza, no vuelven a su forma original, se llaman inelsticos o plsticos.

Son materiales elsticos, un resorte, una gomita elstica, la piel, los msculos, entre otros.

Materiales plsticos, son por ejemplo un chicle, plasticina, cemento...

Todos los materiales elsticos tienen un lmite de elasticidad, lo cual significa que si aplicamos una fuerza mayor al lmite de elasticidad, el material queda deformado o se rompe.

Las partculas se mantienen unidas por fuerzas de atraccin entre ellas, las que hacen que al separarlas vuelvan a su lugar, pero si las separamos demasiado, stas fuerzas no son suficientes para volver a unirlas. El lmite elasticidad depende de cada material.

Plasticidad Mecanica de solidos Una de las propiedades mecnicas de un material donde se ve involucrada su deformidad permanente e irreversible se conoce como plasticidad. Generalmente esto se da en materiales biolgicos. Para que esto suceda el material tiene que encontrarse por encima de su lmite elstico. En ocasiones pequeos incrementos en la tensin, provocan pequeos incrementos en la deformacin. En caso de que la carga sea 0, el objeto toma su forma original. Segn experimentos realizados existe un lmite, conocido como el lmite elstico, cuando las tensiones superan este lmite y desaparecen las cargas el cuerpo no vuelve a su forma, debido a que muestra deformaciones no reversibles. Este se encuentra presente en los metales. Cuando en un material el comportamiento plstico se presenta de manera perfecta, aunque involucra las deformaciones irreversibles. Los materiales que presentan ms esta condicin son, la arcilla de modelar y la plastilina. Hay materiales que requieren de un esfuerzo mayor para aumentar su deformacin plstica. En ocasiones se presentan efectos viscosos, esto es lo que hace que las tensiones sean mayores si se presenta la velocidad en el proceso de deformacin, esto se conoce como visco plasticidad. La plasticidad depende mucho de los cambios irreversibles que se presentan en los materiales. Cuando un cuerpo se deforma plsticamente experimenta lo que se conoce como entropa. La energa mecnica en este caso se disipa internamente. Microscpicamente, la plasticidad en los metales es una consecuencia de las imperfecciones en la red llamadas dislocaciones. Para la descripcin de la plasticidad se utiliza ecuaciones diferenciales no lineales y no integrables. Cuando este comportamiento implica a las matemticas, se incluye la irreversibilidad o deformaciones. Sus principales modelos son: Modelo de plasticidad J2 Modelo elastoplstico hidrodinmico Modelo visco-elastoplstico de Krieg-Key En estructura metlica se identifican los puntos de aparicin de rtulas plsticas, las cuales se convierten en articulaciones. De esta forma se reduce la hiperestaticidad. La plasticidad permite en los terrenos hmedos, que puedan ser moldeados.Elasticidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de volver a su estado inicial cuando se aplica una fuerza sobre l. La deformacin recibida ante la accin de una fuerza o carga no es permanente, volviendo el material a su forma original al retirarse la carga.En fsica el trmino elasticidad designa la propiedad mecnica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la accin de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

Plasticidad:Capacidad de un material a deformarse ante la accin de una carga, permaneciendo la deformacin al retirarse la misma. Es decir es una deformacin permanente e irreversible.La plasticidad es la propiedad mecnica de un material inelstico, natural, artificial, biolgico o de otro tipo, de deformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elstico, es decir, por encima de su lmite elstico.En los metales, la plasticidad se explica en trminos de desplazamientos irreversibles de dislocaciones.En los materiales elsticos, en particular en muchos metales dctiles, un esfuerzo uniaxial de traccin pequeo lleva aparejado un comportamiento elstico. Eso significa que pequeos incrementos en la tensin de traccin comporta pequeos incrementos en la deformacin, si la carga se vuelve cero de nuevo el cuerpo recupera exactamente su forma original, es decir, se tiene una deformacin completamente reversible. Sin embargo, se ha comprobado experimentalmente que existe un lmite, llamado lmite elstico, tal que si cierta funcin homognea de las tensiones supera dicho lmite entonces al desaparecer la carga quedan deformaciones remanentes y el cuerpo no vuelve exactamente a su forma. Es decir, aparecen deformaciones no-reversibles.

Este tipo de comportamiento elasto-plstico descrito ms arriba es el que se encuentra en la mayora de metales conocidos, y tambin en muchos otros materiales. El comportamiento perfectamente plstico es algo menos frecuente, e implica la aparicin de deformaciones irreversibles por pequea que sea la tensin, la arcilla de modelar y la plastilina se aproximan mucho a un comportamiento perfectamente plstico. Otros materiales adems presentan plasticidad con endurecimiento y necesitan esfuerzos progresivamente ms grandes para aumentar su deformacin plstica total. E incluso los comportamientos anteriores puden ir acompaados de efectos viscosos, que hacen que las tensiones sean mayores en casos de velocidades de deformacin altas, dicho comportamiento se conoce con el nombre de visco-plasticidad. La plasticidad de los materiales est relacionada con cambios irreversibles en esos materiales. A diferencia del comportamiento elstico que es termodinmicamente reversible, un cuerpo que se deforma plsticamente experimenta cambios de entropa, como desplazamientos de las dislocaciones. En el comportamiento plstico parte de la energa mecnica se disipa internamente, en lugar de transformarse en energa potencial elstica.

DuctilidadCapacidad que presentan algunos materiales de deformarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material, bajo la accin de una fuerza.

Fatiga: la fatiga de materiales se refiere a un fenmeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinmicas cclicas se produce ms fcilmente que con cargas estticas. Aunque es un fenmeno que, sin definicin formal, era reconocido desde la antigedad, este comportamiento no fue de inters real hasta la Revolucin Industrial, cuando, a mediados del siglo XIX comenzaron a producir las fuerzas necesarias para provocar la rotura con cargas dinmicas son muy inferiores a las necesarias en el caso esttico; y a desarrollar mtodos de clculo para el diseo de piezas confiables. Este no es el caso de materiales de aparicin reciente, para los que es necesaria la fabricacin y el ensayo de prototipos.Las curvas S-N se obtienen a travs de una serie de ensayos donde una probeta del material se somete a tensiones cclicas con una amplitud mxima relativamente grande (aproximadamente 2/3 de la resistencia esttica a traccin). Se cuentan los ciclos hasta rotura. Este procedimiento se repite en otras probetas a amplitudes mximas decrecientes.

Los resultados se representan en un diagrama de tensin, S, frente al logaritmo del nmero N de ciclos hasta la rotura para cada una de las probetas. Los valores de S se toman normalmente como amplitudes de la tensin.Se pueden obtener dos tipos de curvas S-N. A mayor tensin, menor nmero de ciclos hasta rotura. En algunas aleaciones frreas y en aleaciones de titanio, la curva S-N se hace horizontal para valores grandes de N, es decir, existe una tensin lmite, denominada lmite de fatiga, por debajo del cual la rotura por fatiga no ocurrir.En la Curva S-N de un Aluminio frgil, la curva decrecera y tiende a decrecer hasta llegar a rotura.Suele decirse, de manera muy superficial, que muchas de las aleaciones no frreas (aluminio, cobre, magnesio, etc.) no tienen un lmite de fatiga, dado que la curva S-N contina decreciendo al aumentar N. Segn esto, la rotura por fatiga ocurrir independientemente de la magnitud de la tensin mxima aplicada, y por tanto, para estos materiales, la respuesta a fatiga se especificara mediante la resistencia a la fatiga que se define como el nivel de tensin que produce la rotura despus de un determinado nmero de ciclos. Sin embargo, esto no es exacto: es ingenuo creer que un material se romper al cabo de tantos ciclos, no importa que pequea sea la tensin presente.

Fragilidad: La fragilidad se relaciona con la cualidad de los objetos y materiales de romperse con facilidad. Aunque tcnicamente la fragilidad se define ms propiamente como la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformacin. Por el contrario, los materiales dctiles o tenaces se rompen tras sufrir acusadas deformaciones, generalmente de tipo deformaciones plsticas, tras superar el lmite elstico. Los materiales frgiles que no se deforman plsticamente antes de la fractura suelen dan lugar a "superficies complementarias" que normalmente encajan perfectamente. Curvas representativas de Tensin-Deformacin de un material frgil (rojo) y un material dctil y tenaz (azul).

MaleabilidadLa maleabilidad es la propiedad de la materia, que junto a la ductilidad presentan los cuerpos al ser elaborados por deformacin. Se diferencia de aquella en que mientras la ductilidad se refiere a la obtencin de hilos, la maleabilidad permite la obtencin de delgadas lminas de material sin que ste se rompa. Es una cualidad que se encuentra opuesta a la ductilidad puesto que en la mayora de los casos no se encuentran ambas cualidades en un mismo material.

2.4.5Rigidez:Larigidezes la capacidad de un objeto material para soportaresfuerzossin adquirir grandesdeformacionesy/o desplazamientos. Loscoeficientes de rigidezson magnitudes fsicas que cuantifican la rigidez de un elemento resistente bajo diversas configuraciones de carga. Normalmente las rigideces se calculan como la razn entre una fuerza aplicada y el desplazamiento obtenido por la aplicacin de esa fuerza.

La rigidez de los diferentes materiales se encuentra directamente relacionada con el modulo de elasticidad. ya que de eldepende la capacidad que tenga un material para deformarse ante una fuerza aplicada.

El significado de la tenacidadTenacidad es la energa mecnica, o sea, el impacto necesario para llevar un material a su ruptura. Si un material es tenaz el puede sufrir un alto grado de deformacin sin romperse.En otras palabras, tenacidad es una medida de cantidad de energa que un material puede absorber antes de fracturarse.Los materiales cermicos por ejemplo, tienen una baja tenacidad.Tal energa puede ser calculada a travs del rea de un grfico de tensin-deformacin del material por tanto basta integrar la curva que define el material, del origen hasta su ruptura.Segn su tenacidad un material puede ser: Friable(frgil, quebradizo): Que puede ser roto o reducido a polvo con facilidad. Maleable: Puede ser transformado fcilmente en lminas Sestil: Puede fcilmente ser cortado con navaja Dctil: Puede ser transformado fcilmente en cables Flexible: Puede ser doblado pero no recupera su forma anterior Elstico: Puede ser doblado pero recupera su forma anteriorTenacidad puede ser tambin definida como la resistencia a la fractura. Un material que presenta un bajo nivel de tenacidad es denotado como frgil y su fractura puede ser inducida con la aplicacin de un pequeo esfuerzoEl esfuerzo destinado puede ser pensado en trminos de tensin o energa dndonos diferentes, pero igualmente vlidas formas de encarar el problema de las fracturas, como mostramos en la tabla a continuacin.En esta tabla podemos ver que la fractura puede ser categorizada en trminos de la velocidad en la cual ella se propaga.

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La durezaLa dureza de un material es su capacidad de resistir una deformacin plstica localizada.Las medidas de dureza son ampliamente utilizadas porque a partir de ellas se obtiene una idea aproximada o comparativa de las caractersticas mecnicas de un material.

Para su determinacin se utilizan ensayos basados en la resistencia que oponen los materiales a ser penetrados por un cuerpo ms duro. Estos mtodos consisten en producir una huella en el material que se ensaya aplicando sobre l un penetrador con una presin determinada, y hallando el ndice de dureza en funcin de la presin ejercida y la profundidad o dimetro de la huella. Este penetrador va acoplado a una mquina llamadadurmetro.

Los tres mtodos ms utilizados son los deBrinell, Rockwell y Vickers.