LA PLASTICIDAD

INTRODUCCION EN CIERTAS clases de materiales, si seguimos carga do el material , llegara a u n nivel de carga tal que la estructura atómica empieza a reestructurarse, luego, hay una disipación interna en la energía. La mayor parte de la energía será utilizada para aumentar la temperatura. Un aumento de la temperatura implica dilatación. A nivel macroscópico, en materiales ductiles como los metales, esta reestructuración atómica viene caracterizada por una deformación permanente. Es decir si a continuación el material sufre una completa descarga se observa que el material recupera parte de la deformación total. Un proceso que envuelve deformación pastica, viene caracterizado por grandes deformaciones, producción de calor, y por la perdida de la isotropía del material en la zona plástica debido as las fibras plásticas que se forman en dicha zona. Pero para ciertas clases de materiales el efecto de temperatura puede ser despreciado, y también el proceso de deformación puede estar caracterizado por presentar de formaciones elásticas pequeñas frente a las plásticas, pudiendo así aplicando la teoría de pequeñas deformaciones caracterizada por un proceso isotérmico

HISTORIA DE LA PLASTICIDAD La teoría de la plasticidad se origina con los estudios de Tresca en 1864 en los cuales describe que ciertos materiales fluyen cuando se someten a cargas suficientemente altas y que la deformación que alcanzan permanece, incluso cuando las cargas se retiran. Concluyendo entre otras cosas que material se deforma isocoricamente, y que el flujo plástico se inicia cuando la máxima tensión tangencial alcanza un cierto valor critico, condición que se asocia desde entonces a su nombre. En 1913 von Mises propone un criterio de fluencia distinto al de Tresca muy utilizado para estudio de metales y que mantiene su nombre hasta hoy basado, no en el valor de la tensión tangencial, sino en consideraciones energéticas.

¿ QUE ES LA PLASTICIDAD? Capacidad de un material a deformarse ante la acción de una carga, permaneciendo la deformación al retirarse la misma. Es decir es una deformación permanente e irreversible. La plasticidad es la propiedad mecánica de un material inelástico, natural, artificial, biológico o de otro tipo, de deformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico, es decir, por encima de su límite elástico.  En los metales, la plasticidad se explica en términos de desplazamientos irreversibles de dislocaciones.  En los materiales elásticos, en particular en muchos metales dúctiles, un esfuerzo uniaxial de tracción pequeño lleva aparejado un comportamiento elástico. Eso significa que pequeños incrementos en la tensión de tracción comporta pequeños incrementos en la deformación, si la carga se vuelve cero de nuevo el cuerpo recupera exactamente su forma original, es decir, se tiene una deformación completamente reversible.

DEFINICION

TEORIA DE LA PLASTICIDAD La teoría de la plasticidad es una rama de la mecánica que se ocupa del calculo de las tensiones y de las deformaciones en un cuerpo de material dúctil, en el cual se producen deformaciones permanentes como consecuencia de las cargas aplicadas. La teoría se basa en observaciones experimentales del comportamiento de metales sometidos a estados de esfuerzos combinados. Los resultados observados son idealizados en formulaciones matemáticas que permiten describir el comportamiento de metales sujetos a esfuerzos complejos. A diferencia de los comportamientos elásticos, en los cuales el estado de deformación depende solo del estado final del esfuerzo, la deformación que se produce en un solido plástico se determina a partir de la historia completa de solicitaciones.

EFECTOS DE LA VELOCIDAD Y LA TEMPERATURA

. Efecto de la velocidad de deformación En este capítulo estudiaremos la deformación de cuerpos elastoplásticos bajo velocidades de deformación pequeñas (≈ 10-2 s-1). En este orden de velocidades de deformación las propiedades de los materiales elastoplásticos son constantes. En cambio, si la velocidad de deformación es alta las características del material cambian: el límite elástico se incrementa con la velocidad de deformación y la rama plástica se acorta.

Efecto de la temperatura Como en la visco elasticidad, la temperatura tiene un efecto importante en el comportamiento plástico de los materiales. Por ejemplo, a temperaturas bajas los metales se comportan de manera frágil, mientras que lo hacen de manera dúctil a temperaturas altas. También la forma de la curva tensión-deformación se modifica con la temperatura.

MODELOS SIMPLIFICADOS

Plástico perfecto

Plástico con endurecimiento lineal

Elastoplásticos con plasticidad perfecta

Elastoplásticos con endurecimiento no lineal

De Ramberg y Osgood

APLICACIONES