Módulo de Youngs

Cuando la corrosión debida a la oxidación en un ambiente ácido tiene lugar en una superficie metálica, el metal tiende a perder su rigidez y su módulo de Young o módulo de elasticidad disminuye, lo que lo hace propenso a mayores tasas de fallo, ya que hay un desajuste de la aplicación de esfuerzos y tensiones en la superficie del material.

El módulo de Young es una propiedad de los materiales que describe su rigidez y, por tanto, es una de las propiedades más importantes de los materiales sólidos. Es la relación entre la tensión y la deformación cuando la deformación es totalmente elástica. La tensión se define como la fuerza por unidad de superficie y la deformación se define como el alargamiento o la contracción por unidad de longitud. Este módulo puede considerarse como la resistencia de un material a la deformación elástica. Un material más rígido tiene un módulo elástico mayor. Para la mayoría de los metales típicos, la magnitud de este módulo oscila entre 45 gigapascales para el magnesio y 407 gigapascales para el tungsteno.

Hay tres tipos de módulos:

  • Módulo elástico (módulo de Young): La relación entre la tensión longitudinal y la deformación
  • Módulo de corte: La relación entre la fuerza tangencial por unidad de superficie y la deformación angular del cuerpo
  • Módulo de Bulto: La relación entre la tensión y la disminución fraccional del volumen del cuerpo
  • La curva tensión-deformación se utiliza para medir el módulo elástico y el módulo de cizallamiento. Los parámetros utilizados para describir la curva tensión-deformación de un material son la resistencia a la tracción (resistencia última), el límite elástico (o punto de fluencia), el porcentaje de alargamiento y la reducción de área. Se dice que un material que tiene un módulo elástico más alto es más rígido que uno con un módulo elástico más bajo. El módulo de elasticidad tiene la misma dimensión que la tensión porque resulta de dividir la tensión por la deformación.

    Los valores del módulo elástico para los materiales cerámicos son más o menos los mismos que para los metales; para los polímeros son más bajos. Estas diferencias son una consecuencia directa de los diferentes tipos de enlace atómico en los tres tipos de materiales. Además, al aumentar la temperatura, el módulo de elasticidad disminuye.

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