Módulo de Young frente a resistencia a la tracción
El módulo de Young y la resistencia a la tracción son dos propiedades de los sólidos. Estas propiedades juegan un papel vital en campos como la ciencia de los materiales, la ingeniería mecánica, la construcción y la física. Es muy importante tener una comprensión adecuada de estos conceptos para sobresalir en dichos campos. En este artículo, vamos a discutir qué son el módulo de Young y la resistencia a la tracción, sus definiciones, las aplicaciones del módulo de Young y la resistencia a la tracción, las similitudes de estos dos y finalmente la diferencia entre el módulo de Young y la resistencia a la tracción.
Módulo de Young
El módulo de Young es una propiedad muy valiosa de la materia y se utiliza para caracterizar la rigidez del material. El módulo de Young es la relación entre la presión sobre el objeto (esfuerzo) y la deformación del objeto. Dado que la deformación es adimensional, las unidades del módulo de Young son iguales a las unidades de presión, que es Newton por metro cuadrado. Para algunos materiales, el módulo de Young es constante en algún rango de tensión. Estos materiales obedecen la ley de Hooke y se dice que son materiales lineales. Los materiales que no tienen un módulo de Young constante se conocen como materiales no lineales. Debe entenderse claramente que el módulo de Young es una propiedad del material, no del objeto. Diferentes objetos hechos del mismo material tendrán el mismo módulo de Young. El módulo de Young lleva el nombre del físico Thomas Young. El módulo de Young también se puede definir como la presión requerida para tener una deformación unitaria en el material. Aunque las unidades del módulo de Young son Pascal, no se usa mucho. Las unidades grandes como Mega Pascal o Giga Pascal son las unidades útiles.
Resistencia a la tracción
Resistencia a la tracción es el término común utilizado para la resistencia máxima a la tracción (UTS). Cuando se tira de un material, se estira. La fuerza que estira el material se conoce como tensión. La resistencia máxima a la tracción es la tensión máxima que un material puede soportar antes de estricrse. El estrechamiento es el evento en el que la sección transversal de la muestra se vuelve significativamente pequeña. Esto se puede explicar utilizando los enlaces intermoleculares de la muestra. Cuando se aplica la tensión, las fuerzas de atracción intermoleculares actúan en la dirección opuesta para mantener la forma de la muestra. Cuando se libera la tensión, la muestra vuelve total o parcialmente a su estado inicial. Cuando comienza el estrechamiento, las moléculas se separan de modo que las fuerzas intermoleculares no son suficientes para mantenerlas unidas. Esto provoca una tensión repentina debido al estrés y se produce un estrechamiento. La resistencia a la tracción también es una propiedad del material. Esto se mide en Pascal, pero en condiciones prácticas se usa una unidad más grande como Mega Pascal.
¿Cuál es la diferencia entre el módulo de Young y la resistencia a la tracción?
• El módulo de Young es una medida de la respuesta de deformación del material a la tensión. La resistencia máxima a la tracción es una medida de cuánto estrés puede soportar el material.
• El módulo de Young es una variable para materiales no lineales, que varía con la tensión aplicada. La resistencia a la tracción es un valor fijo para un material.
