El punto de fluencia, también conocido como límite elástico o límite elástico, es un valor importante a considerar al seleccionar un material para aplicaciones de diseño y construcción, particularmente cuando se aplican cargas o tensiones significativas. Un ejemplo de cómo se usa el valor es cuando se construye una estructura con vigas de acero: se hace necesario saber cuánta tensión y peso pueden soportar las vigas para construir una estructura sólida. El punto de fluencia también es un factor clave en el procesamiento de metales, que normalmente implica exponer el metal a tensiones elevadas durante el proceso de fabricación.
En aplicaciones de diseño, el límite elástico se usa a menudo como un límite superior para la tensión permisible que se puede aplicar. Es especialmente importante en aplicaciones de materiales que requieren que se mantengan tolerancias dimensionales precisas en presencia de tensiones y cargas elevadas. El punto de rendimiento se mide típicamente en libras por pulgada cuadrada (psi) o Newtons por metro cuadrado, también conocido como pascales (Pa).
Estrés y tensión
La mayor parte de la materia tiene una relación predecible y medible entre la tensión aplicada y la deformación o deformación resultante que se produce. Esta relación se puede trazar en una curva de tensión-deformación, que generalmente muestra el punto de fluencia. El límite de fluencia define la tensión que provocará la aparición de una deformación permanente en un material.
Deformación elástica: un material que está expuesto a tensiones de tracción o tracción experimentará tensión y se alargará, lo que provocará un cambio dimensional. Con niveles bajos de estrés, esta tensión puede ser reversible. Esto significa que, una vez eliminada la tensión, el material puede volver a sus dimensiones originales. Esto se conoce como deformación elástica. Deformación plástica: cuando la tensión aplicada excede el límite de fluencia, un material se deforma hasta el punto en que ya no puede volver a sus dimensiones originales una vez que se retira la carga. Esto se conoce como deformación plástica o deformación plástica, que es el resultado del desplazamiento permanente de átomos dentro del material.
Materiales dúctiles y quebradizos
El punto de fluencia se usa más comúnmente con materiales dúctiles. Si un objeto o material es dúctil, se deformará bastante antes de que se fracture. La ductilidad es una medida de cuánta deformación ocurre antes de la falla completa. Estos materiales, como el acero y el aluminio, pueden experimentar una cantidad significativa de deformación plástica antes de tal ruptura.
Los materiales frágiles, como el hormigón y el vidrio, tienen una elasticidad muy baja y, por lo general, presentan poca o ninguna deformación plástica antes de fallar. Por esta razón, la materia quebradiza no tiene un límite de elasticidad y tiende a fallar inmediatamente después de que se ha superado un valor crítico de tensión.