Deformacin unidimensional[editar]

La magnitud ms simple para medir la deformacin es lo que en ingeniera se llama

deformacin axial o deformacin unitaria se define como el cambio de longitud por unidad de

longitud:

(*)de la misma magnitud

Donde es la longitud inicial de la zona en estudio y la longitud final o deformada. Es til para expresar los cambios de longitud de un cable o un prisma mecnico. La deformacin calculada

de acuerdo a (*) se llama deformacin ingenieril. En la prctica se pueden usar otras medidas

relacionadas con estas como el estiramiento:

La deformacin axial logartmica o deformacin de Hencky que se define como:

La deformacin de Green-Lagrange viene dada por:

La deformacin de Euler-Almansi viene dada por:

Deformacin de un cuerpo[editar]

En la mecnica de slidos deformables la deformacin puede tener lugar segn diversos modos y

en diversas direcciones, y puede adems provocar distorsiones en la forma del cuerpo, en esas

condiciones la deformacin de un cuerpo se puede caracterizar por un tensor (ms exactamente

un campo tensorial) de la forma:

Donde cada una de las componentes de la matriz anterior, llamada tensor deformacin representa

una funcin definida sobre las coordenadas del cuerpo que se obtiene como combinacin de

derivadas del campo de desplazamientos de los puntos del cuerpo.

Deformaciones elstica y plstica[editar]

Tanto para la deformacin unitaria como para el tensor deformacin se puede descomponer el

valor de la deformacin en:

Deformacin plstica, irreversible o permanente. Modo de deformacin en que el

material no regresa a su forma original despus de retirar la carga aplicada. Esto sucede

porque, en la deformacin plstica, el material experimenta cambios termodinmicos

irreversibles al adquirir mayor energa potencial elstica. La deformacin plstica es lo

contrario a la deformacin reversible.

Deformacin elstica, reversible o no permanente, el cuerpo recupera su forma

original al retirar la fuerza que le provoca la deformacin. En este tipo de deformacin, el

slido, al variar su estado tensional y aumentar su energa interna en forma de energa

potencial elstica, solo pasa por cambios termodinmicos reversibles.

Comnmente se entiende por materiales elsticos, aquellos que sufren grandes elongaciones

cuando se les aplica una fuerza, como la goma elstica que puede estirarse sin dificultad

recuperando su longitud original una vez que desaparece la carga. Este comportamiento, sin

embargo, no es exclusivo de estos materiales, de modo que los metales y aleaciones de

aplicacin tcnica, piedras, hormigones y maderas empleados en construccin y, en general,

cualquier material, presenta este comportamiento hasta un cierto valor de la fuerza aplicada; si

bien en los casos apuntados las deformaciones son pequeas, al retirar la carga desaparecen.

Al valor mximo de la fuerza aplicada sobre un objeto para que su deformacin sea elstica se le

denomina lmite elstico y es de gran importancia en el diseo mecnico, ya que en la mayora

de aplicaciones es ste y no el de la rotura, el que se adopta como variable de diseo

(particularmente en mecanismos). Una vez superado el lmite elstico aparecen deformaciones

plsticas (que son permanentes tras retirar la carga) comprometiendo la funcionalidad de ciertos

elementos mecnicos.

Conceptos relacionados[editar]

Desplazamientos[editar]

Cuando un medio continuo se deforma, la posicin de sus partculas materiales cambia de

ubicacin en el espacio. Este cambio de posicin se representa por el llamado vector

desplazamiento, u = (ux, uy, uz). No debe confundirse desplazamiento con deformacin, porque

son conceptos diferentes aunque guardan una relacin matemtica entre ellos:

donde son las componentes del tensor deformacin de Green-Lagrange. La diferencia entre

defomracin y desplazamiento puede ilustrarse considerando un voladizo o mnsula empotrada

en un extremo y libre en el otro, las deformaciones son mximas en el extremo empotrado y cero

en el extremo libre, mientras que los desplazamientos son cero en el extremo empotrado y

mximos en el extremo libre.