¿Cuál es la curva de deformación para un material dúctil?

La relación entre la tensión y la deformación que muestra un material en particular se conoce como la curva de tensión-deformación de ese material en particular. Es único para cada material y se encuentra registrando la cantidad de deformación (deformación) a distintos intervalos de carga de tensión o compresión (tensión).

El material está experimentando una tensión definida como la relación entre la fuerza y ​​el área de la sección transversal de la barra.

Estrés = Fuerza / Área

Los materiales dúctiles, que incluyen acero estructural y muchas aleaciones de otros metales, se caracterizan por su capacidad de ceder a temperaturas normales.

El acero con bajo contenido de carbono generalmente presenta una relación tensión-deformación muy lineal hasta un punto de fluencia bien definido. La parte lineal de la curva es la región elástica y la pendiente es el módulo de elasticidad o el módulo de Young (el módulo de Young es la relación de la tensión de compresión). a la tensión longitudinal).

Muchos materiales dúctiles, incluidos algunos metales, polímeros y cerámicas, exhiben un límite elástico. El flujo de plástico se inicia en el límite superior y continúa en el inferior.

En el punto de fluencia más bajo, la deformación permanente se distribuye heterogéneamente a lo largo de la muestra. La banda de deformación que se formó en el punto de fluencia superior se propagará a lo largo de la longitud del calibrador en el punto de fluencia más bajo. La banda ocupa la totalidad del medidor en la tensión de Luders. Más allá de este punto, comienza el endurecimiento del trabajo.

La aparición del límite elástico está asociada con la fijación de dislocaciones en el sistema. Específicamente, la solución sólida interactúa con dislocaciones y actúa como alfiler y evita que la dislocación se mueva. Por lo tanto, el estrés necesario para iniciar el movimiento será grande. Mientras la dislocación escape de la fijación, el estrés necesario para continuar es menor.

Después del punto de fluencia, la curva generalmente disminuye ligeramente debido a las dislocaciones que escapan de las atmósferas de Cottrell. A medida que continúa la deformación, el esfuerzo aumenta debido al endurecimiento por deformación hasta que alcanza el esfuerzo de tracción final. Hasta este punto, el área de la sección transversal disminuye de manera uniforme y aleatoria debido a las contracciones de Poisson. El punto de fractura real está en la misma línea vertical que el punto de fractura visual.