Módulo de Young

El módulo de Young es un parámetro del material que se requiere con frecuencia en el cálculo estático de componentes.
Si una fuerza de tracción actúa sobre un cuerpo sólido, éste reacciona con un cambio de longitud.
Se crean fuerzas internas en el cuerpo, que invierten el cambio de longitud en cuanto cesa la fuerza de tracción externa.
Si la magnitud de la fuerza de tracción está por debajo de un valor límite dependiente del material, la fuerza y el cambio de longitud son proporcionales entre sí.
Esta relación se conoce como Ley de Hooke.

Para obtener resultados comparables, la fuerza de tracción se relaciona con el área de la sección transversal del componente sin carga. El cociente de la fuerza y la sección transversal es la tensión.

El cambio de longitud está relacionado con la longitud del componente descargado por la misma razón. El cociente entre el aumento de longitud y la longitud original es el alargamiento.

 

Elastizität eines Gummibands

¿Qué es el módulo de Young?

El módulo de Young, o módulo de Young, es una propiedad mecánica que mide la rigidez de un material sólido.

 

Define la relación entre la tensión (fuerza por unidad de superficie) y la deformación (deformación proporcional) en un material en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial. El valor se da en la unidad de medida N / m².

Esta unidad de medida es matemáticamente coherente con la unidad de medida Pascal utilizada para la medida física de la presión. En algunas tablas, esta unidad de medida también se utiliza para el módulo de elasticidad.

Dehnung von Kabeln
La determinación del módulo de elasticidad tiene lugar en el contexto de un ensayo de tracción. En el ensayo de tracción, una probeta se carga con unas dimensiones definidas con precisión mediante una fuerza de tracción creciente hasta que la probeta se desgarra. El resultado es una característica del diagrama tensión-deformación del material. A partir de la curva de este diagrama, se puede calcular el módulo de elasticidad y la resistencia a la tracción. Otras características son el límite elástico, el alargamiento de rotura y la constricción de fractura.    

Las condiciones del ensayo de tracción se especifican en normas diferentes para los distintos grupos de materiales.
Se tiene en cuenta que, por ejemplo, los metales, los plásticos, los adhesivos o las fibras textiles reaccionan de forma diferente a los esfuerzos de tracción.

Normas internacionales:

ASTM E111 – 17 Método de prueba estándar para el módulo de Young, el módulo tangente y el módulo de cuerda