Al seleccionar un metal para un proyecto específico, una de las consideraciones más importantes, especialmente cuando se trata de aplicaciones estructurales, es la resistencia a la tensión. Saber cuáles son estas propiedades mecánicas y cómo evaluarlas es esencial para seleccionar el metal correcto para su proyecto.
¿Qué es la resistencia a la tensión?
La resistencia a la tensión es un valor que indica la capacidad de un metal para resistir la deformación y el fallo cuando se aplican cargas que lo separan (lo que se conoce como cargas de tensión). La resistencia a la tensión normalmente se cuantifica a través de unidades de libras por pulgada cuadrada (PSI) o pcasales (Pa).
Hay 3 tipos diferentes de resistencia
a la tracción:
Resistencia a la tensión normal
Resistencia máxima a la tensión
Resistencia a la tensión de la fractura
El límite elástico es la resistencia que tiene un metal antes de que comience a deformarse plásticamente, todas las tensiones que soporta el metal durante este límite son las resistencias de tensión normal del metal. La resistencia máxima a la tensión es la máxima resistencia a la tensión que tiene un metal, y típicamente se encuentra después de que la deformación plástica ha comenzado a ocurrir. La resistencia a la tensión por fractura es la resistencia del metal en el punto de falla final.
Prueba de resistencia a la tensión
Se requiere una máquina de prueba de tensión para probar adecuadamente la resistencia a la tensión de un material. Esta máquina consta de dos conjuntos de mandíbulas, una unidad de control y cilindros que crean la fuerza de una carga de tensión.
Para realizar la prueba, se carga una muestra de metal en las mandíbulas. En la mayoría de los casos, el metal se mecaniza de modo que es más grueso cuando está sujeto por las mandíbulas que en el centro. Esto ayuda a asegurar que la fractura no ocurra en las mandíbulas y no será el resultado de la concentración de tensión de las mandíbulas.
Los cilindros se activan con la unidad de control y uno o ambos conjuntos de mordazas comienzan a alejarse unos de otros, lo que aplica una tensión de tracción en el metal. Una vez que el material alcanza su punto de falla, se recuperan datos de la unidad de control sobre cuánta fuerza se utilizó. Los datos de fuerza se usan junto con el área de la sección transversal del metal para calcular la fuerza sobre la unidad de área, como PSI o Pa. Los resultados de la prueba de tracción se pueden mostrar en una curva de tensión-deformación.
Algunos ejemplos prácticos en los que la resistencia a la tensión es una consideración importante incluyen cadenas para levantar o remolcar, sujetadores cuando están apretados, o metales estructurales en un rascacielos a medida que el viento aplica fuerza al edificio.
Fuente: laminasyaceros