¿Qué es el módulo de elasticidad?

El módulo de elasticidad, también conocido como módulo de elasticidad o módulo de Young, es una medida de cómo un material o estructura se deformará y deformará cuando se someta a tensión. Los materiales se deforman de manera diferente cuando se aplican cargas y tensiones, y la relación entre tensión y deformación suele variar. La capacidad de la materia para resistir o transmitir tensión es importante, y esta propiedad se utiliza a menudo para determinar si un material en particular es adecuado para un propósito específico.

Esta propiedad a menudo se determina en un laboratorio, utilizando una técnica experimental conocida como prueba de tracción, que generalmente se realiza en una muestra de material con una forma y dimensiones específicas. Hay una variedad de dispositivos de prueba disponibles que aplican cargas y tensiones muy precisas a la muestra, y miden y registran con precisión cualquier deformación resultante en el material. El módulo de elasticidad es conocido para una amplia variedad de materiales estructurales, incluidos metales, madera, vidrio, caucho, cerámica, hormigón y plásticos.

El módulo de elasticidad describe la relación entre la tensión aplicada a un material y su deformación correspondiente. El estrés se define como una fuerza aplicada sobre una unidad de área, con unidades típicas de libras por pulgada cuadrada (psi) o Newtons por metro cuadrado, también conocido como pascales (Pa). La deformación es una medida de la cantidad que un material se deforma cuando se aplica tensión y se calcula midiendo la cantidad de deformación cuando está bajo tensión, en comparación con las dimensiones originales de la materia. El módulo de elasticidad se basa en la ley de elasticidad de Hooke y se puede calcular dividiendo la tensión por la deformación.

Para muchos materiales con niveles bajos de tensión y bajo tensión, la tensión y la deformación son proporcionales, lo que significa que aumentan y disminuyen de manera constante, en relación con los demás. La deformación de un material que ocurre cuando la tensión y la deformación se comportan proporcionalmente se conoce como deformación elástica o deformación elástica. El módulo de elasticidad describe la relación entre la tensión y la deformación en estas condiciones.

La elasticidad es la capacidad de un material para volver a su estado o dimensiones originales después de que se elimina una carga o tensión. La deformación elástica es reversible, lo que significa que la deformación desaparecerá después de eliminar la tensión y el material volverá a su estado original. Los materiales que están expuestos a niveles intensos de tensión pueden deformarse hasta el punto en que la tensión y la deformación ya no se comportan proporcionalmente, y el material no volverá a sus dimensiones originales. Esto se conoce como deformación plástica o deformación plástica.