Límite elástico: Es el límite elástico de un material metálico cuando cede, es decir, el esfuerzo que resiste una pequeña cantidad de deformación plástica. Para materiales metálicos sin fluencia evidente, se estipula que el valor de la tensión que produce una deformación residual del 0,2% es su límite de fluencia, que se denomina límite de fluencia condicional o límite elástico. Una fuerza externa superior a este límite hará que la pieza falle permanentemente y no se pueda recuperar. Por ejemplo, el límite de elasticidad de la tubería sin costura de acero bajo en carbono es de 207 MPa. Cuando la fuerza externa es mayor que este límite, la pieza se deformará permanentemente. Si es menor que esto, la pieza volverá a su estado original.
(1) Para materiales con un fenómeno de fluencia obvio, el límite elástico es la tensión en el punto de fluencia (valor de fluencia);
(2) Para materiales con fenómenos de fluencia insignificantes, la tensión en la que la desviación límite de la relación lineal tensión-deformación alcanza un valor especificado (normalmente el 0,2% de la longitud calibrada original). Suele utilizarse como índice de evaluación de las propiedades mecánicas y mecánicas de los materiales sólidos, y es el límite de uso real del material. Debido a que el estrechamiento se produce después de que la tensión supera el límite de elasticidad del material, la deformación aumenta y el material se daña y no se puede utilizar con normalidad.
Cuando la tensión supera el límite elástico y entra en la etapa de fluencia, la deformación aumenta rápidamente, en este momento, además de la deformación elástica, también se produce una deformación plástica parcial. Cuando la tensión alcanza el punto B, la deformación plástica aumenta bruscamente y hay una pequeña fluctuación en la tensión y la deformación, lo que se denomina fluencia. Los esfuerzos máximo y mínimo en esta etapa se denominan puntos de fluencia superior e inferior, respectivamente. Dado que el valor del límite elástico inferior es relativamente estable, se utiliza como indicador de la resistencia del material, que se denomina límite elástico o límite elástico (ReL o Rp0.2).
Algunos aceros (como los aceros con alto contenido de carbono) no tienen un fenómeno de fluencia obvio, y la tensión cuando se produce una pequeña cantidad de deformación plástica (0,2 %) se suele utilizar como el límite elástico del acero, que se denomina límite elástico condicional.
El acero de construcción toma el límite elástico como base para la tensión de diseño.
El límite de fluencia, comúnmente conocido como σs, es el valor de tensión crítica en el que cede un material.
a. Punto de fluencia (σs)
La tensión a la que la muestra continúa estirándose (deformándose) sin aumentar la fuerza (permaneciendo constante) durante la prueba.
b. Punto de fluencia superior (σsu)
El esfuerzo máximo antes de que la muestra ceda y la fuerza disminuya por primera vez.
c. Punto de fluencia inferior (σsL)
La tensión mínima en la fase de fluencia cuando se ignoran los efectos transitorios iniciales.
Fórmula de cálculo del límite elástico:
Re=Fe/So; Fe es la fuerza constante en el límite elástico.
La fórmula de cálculo del límite elástico superior:
Reh=Feh/So; Feh es la fuerza máxima antes de la primera caída de fuerza en la etapa de fluencia.
La fórmula para calcular el límite elástico inferior:
ReL=FeL/So; FeL es la fuerza mínima FeL menor que el efecto transitorio inicial.
