Elasticidad

1 SON TODOS LOS MATERIALES SÓLIDOS PERFECTAMENTE ELÁSTICOS. EXPLIQUE SU RESPUESTA.

Para entender si todos los materiales sólidos son Perfectamente elásticos debemos conocer y entender ciertos conceptos básicos para un análisis certero.

MATERIALES PLÁSTICOS

Son aquellos que aplicándoles una fuerza externa se deforman permanentemente.

MATERIALES ELÁSTICOS

Son aquellos que regresan por si solos a su forma original después de haber sido deformados por una fuerza externa.

SOLIDO ELÁSTICO:

Se define el sólido rígido como un cuerpo indeformable, de modo que las posiciones relativas de las partículas que lo constituyen se mantienen invariables.

SÓLIDOS PERFECTAMENTE ELÁSTICOS:

Es aquel que ante un esfuerzo exterior se deforman y recupera su forma primitiva al cesar la causa que producía la deformación.

LA HOMOGENEIDAD:

Es la propiedad que tiene un material de tener las mismas propiedades en todo el cuerpo.

LA ISOTROPÍA:

Es la característica de los cuerpos cuyas propiedades físicas no dependen de la dirección en que son examinadas.

Ahora bien, el comportamiento perfectamente plástico, es algo menos frecuente, e implica la aparición de deformaciones irreversibles por pequeña que sea la tensión, la arcilla y la plastilina se aproximan mucho a un comportamiento perfectamente plástico.

Para que el material acumule deformación plástica es necesario ir aumentando la tensión. Esto producirá deformaciones mayores a partir de esfuerzos mayores.

Ejemplo:

Una varilla de cobre si tú la doblas una vez que dejas de aplicarle la fuerza ya no regresa a su forma original (material plástico) sin embargo una varilla de acero de las mismas dimensiones que la varilla de cobre, cuando la doblas (hasta cierto punto) y le dejas de aplicar la fuerza externa regresa a su forma original. Y digo hasta cierto punto ya que una vez rebasado este punto la varilla presenta su fase plástica y ya no regresa a su forma original

En realidad los cuerpos no son perfectamente elásticos ni perfectamente inelásticos y las deformaciones que en ellos se producen constan de una deformación elástica, que desaparece al cesar las fuerzas aplicadas, y una deformación permanente, que se mantiene posteriormente.

Sin embargo, para un elevado número de cuerpos, si las fuerzas aplicadas no sobrepasan determinados valores, las deformaciones permanentes son prácticamente despreciables y, en consecuencia, dichos cuerpos pueden considerarse elásticos.

2 EXPLIQUE PORQUE LA ARCILLA Y LA MACILLA SE PUEDEN CONSIDERAR PERFECTAMENTE PLÁSTICOS.

La “plasticidad” es una propiedad opuesta, un material es “perfectamente plástico” cuando al dejar de actuar la carga que lo deforma mantiene su configuración deformada. En la realidad ningún material resulta perfectamente elástico o perfectamente plástico.

Algunos materiales como el acero, aluminio, goma e incluso la madera y el hormigón pueden ser considerados como perfectamente elásticos dentro de ciertos límites, es decir, si no están excesivamente cargados. Otros materiales como la arcilla y la masilla pueden considerarse como perfectamente plásticos.

Los materiales mencionados se pueden considerar perfectamente plásticos debido a que luego de la adición de una cierta cantidad de agua, las arcillas y las masillas puede adquirir la forma que uno desee y mantenerse. Esto puede ser debido a la forma del grano, que cuanto más pequeña y aplanada, mayor es la atracción química entre las partículas, y resulta una cohesión perfecta.

3 EXPLIQUE LA IMPORTACIÓN DEL MODULO DE ELASTICIDAD LONGITUDINAL EN RESISTENCIA DE MATERIALES

El módulo de elasticidad Longitudinal o Modulo de Young es un parámetro particularmente importante para el dimensionamiento de las estructuras, ya que determina el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza.

Lo que indica su importancia dentro de la resistencia de materiales ya que implica la influencia de esfuerzos y deformaciones unitarias resultantes, siempre y cuando no se exceda el límite elástico del material, teniendo la siguiente relación

ESFUERZO normal= FUERZA/ÁREA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL

Y por la ley de hooke obtenemos:

DEFORMACIÓN=ESFUERZO normal/MODULO DE ELASTICIDAD

De la misma forma cuando comprimes un material se acorta, pero se hace más grueso. Esa relación es el coeficiente de Poisson.

El coeficiente de Poisson es la relación de deformación longitudinal con la transversal.

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