En los mecánicos de la ingeniería, la deformación es un cambio en la forma debido a una fuerza aplicada . Éste puede ser un resultado de las fuerzas extensibles (tracción), fuerzas compresivas (el empujar), esquileo, que dobla o la torsión (el torcer). La deformación se describe a menudo en términos de tensión .
En la figura puede ser visto que el cargamento compresivo (indicado por la flecha) ha causado la deformación en el cilindro de modo que la forma original (líneas discontinuas) haya cambiado (deformido) en una con los lados que bombeaban. Los lados bombean porque el material, aunque bastante sea fuerte no a la grieta o de otra manera al fall, no es bastante fuerte apoyar la carga sin cambio, así el material se fuerza hacia fuera lateralmente. La deformación puede ser temporal, pues un resorte vuelve a su longitud original cuando se quita la tensión, o a la permanente como cuando un objeto irreversible está doblado o roto.
El concepto de un cuerpo rígido puede ser aplicado si la deformación es insignificante.
Tipos de deformación
Dependiendo del tipo de material, tamaño y
geometría del objeto, y las fuerzas aplicadas, los varios tipos de deformación pueden resultar.
Un fenómeno descubierto solamente en tiempos modernos es la fatiga de metal, que ocurre sobre todo en metales dúctiles . Fue pensado original que un material deformido solamente dentro de
la gama de elástico volvió totalmente a su estado original que las fuerzas fueron quitadas una vez. Sin embargo, las averías se introducen
en el nivel molecular con cada deformación.
Después de muchas deformaciones, las grietas comenzarán a aparecer, seguido pronto después por una fractura, sin la deformación plástica evidente mientras tanto. Dependiendo del material, la forma, y cómo cerca del límite elástico está deformida, falta puede requerir millares, millones, mil millones, o trillones de deformaciones.
La fatiga de metal ha sido una causa importante de la falta de los aviones, tal como el De Havilland Comet, especialmente antes de que el proceso era entendido bien. Hay dos maneras de determinar cuando una pieza está en el peligro de la fatiga de metal; cualquiera predice cuando ocurrirá la falta debido a la combinación del material/de la fuerza/de la forma/de la iteración, y substituye los materiales vulnerables antes de que ocurra éste, o realiza inspecciones para detectar las grietas microscópicas y para realizar el reemplazo una vez que ocurren. Selección de materiales que no son probables sufrir de fatiga de metal durante la vida del producto son la mejor solución, solamente no siempre posible. El evitar forma con fatiga de metal aguda de los límites de las esquinas reduciendo concentraciones de la fuerza, pero no la elimina.
Deformación elástica
Este tipo de deformación es reversible. Una vez que las fuerzas se aplican no más, el objeto vuelve a su forma original. Mientras que el nombre implica, el elástico (caucho ) tiene una gama algo grande de la deformación elástica. La termoplástica suave y los metales tienen gamas moderadas de la deformación elástica mientras que los cristales de la
cerámica y los plásticos termoendurecibles duro no experimentan casi ninguna deformación elástica.
Deformación plástica
Este
tipo de deformación no es reversible. Sin embargo, un objeto en la gama plástica de la deformación primero habrá experimentado la deformación elástica, que es reversible, así que el objeto volverá
manera de la parte a su forma original. La termoplástica suave tiene una gama plástica algo grande de la deformación al igual que los metales dúctiles tales como cobre, de plata, y oro . El
acero hace, también, pero no el hierro . Los plásticos termoendurecibles, el caucho, los cristales, y la cerámica duros tienen gamas plásticas mínimas de la deformación. Quizás el material con la gama plástica más grande de la deformación es el
chicle mojado, que puede ser docenas estiradas de épocas su longitud original.
Este tipo de deformación no es también reversible. Una rotura ocurre después de que el material haya alcanzado el extremo del elástico, y entonces plástico, gamas de la deformación. A este punto las fuerzas acumulan hasta que sean suficientes causar una fractura. Todos los materiales fracturarán eventual, si las suficientes fuerzas son aplicadas.
Ideas falsas
Una
idea falsa popular es que todos los materiales que doblan son " weak" y todo el los que no lo hacen son " strong". En realidad, muchos materiales que experimentan elástico grande y las deformaciones plásticas, tales como acero, pueden absorber las tensiones que causarían los materiales frágiles, tales como vidrio, con las gamas elásticos y plásticas mínimas de la deformación, para romperse. Hay incluso una parábola para describir esta
observación (parafraseada abajo):
"El roble poderoso se mantiene firme fuerte y antes del viento, mientras que el sauce rinde a la brisa más leve. Sin embargo, la tormenta más fuerte, el roble adaptará mientras que el sauce doblará, y sobrevive así. ¿Así pues, en el extremo, que es el más fuerte de los dos? "
Ver también
Deformación craneal artificial
que dobla
Arrastramiento (deformación)
Desviación
Cuerpo deformable
El mecanismo de la deformación traza
Control de deformaciones
La deformación contrae
Teoría de la deformación
Análisis discontinuo de la deformación elástico
Tensores finitos de la deformación
Módulo de la elasticidad
La deformación planar ofrece
Plasticidad
Tensor de tensión
Tensión
Fuerza de los materiales
Cociente de Poisson
que comba
Tiza
simple: Deformación .
ZenithicPilgermann