18.1 : Deformación normal bajo carga axial

La deformación normal bajo carga axial es un concepto importante en el campo de la mecánica de materiales. La carga axial implica la aplicación de una fuerza a lo largo del eje de un material, como una columna o barra. Esta fuerza puede comprimir o estirar el material. En el contexto de la carga axial, la deformación normal es la deformación experimentada por el material en la dirección de la fuerza de carga. Se calcula como el cambio de longitud dividido por la longitud original del material. Esta relación sin unidades proporciona una medida de la deformación del material bajo carga.

Cuando un material se somete a una carga axial, experimenta tensión, que es la carga aplicada dividida por el área de la sección transversal del material. La relación entre tensión y deformación está definida por el módulo de elasticidad del material, también conocido como módulo de Young. Sin embargo, el comportamiento de los materiales bajo carga axial sólo a veces es lineal. A medida que aumenta la carga, el material puede deformarse elásticamente hasta cierto punto, más allá del cual la deformación se vuelve plástica. Este punto de transición se llama límite elástico. En aplicaciones prácticas, comprender la deformación normal bajo carga axial es crucial para diseñar y analizar estructuras, garantizando que puedan soportar con seguridad las fuerzas a las que están sometidas sin deformarse excesivamente o fallar.