Diferencia entre el estrés de tracción y la compresión

Diferencia principal - Tensión de tracción vs compresión

Las tensiones de tracción y de compresión son dos tipos de tensiones que puede sufrir un material. El tipo de tensión se determina por la fuerza que se aplica sobre el material. Si es una fuerza de tracción (estiramiento), el material experimenta una tensión de tracción. Si es una fuerza de compresión (compresión), el material experimenta una tensión de compresión. los principal diferencia entre tensión de tracción y compresión es que la tensión de tracción da como resultado un alargamiento, mientras que la tensión de compresión provoca una reducción. Algunos materiales son fuertes bajo esfuerzos de tracción pero débiles bajo esfuerzos de compresión. Sin embargo, los materiales como el hormigón son débiles bajo esfuerzos de tracción pero fuertes bajo esfuerzos de compresión. Por lo tanto, estas dos cantidades son muy importantes al elegir los materiales adecuados para las aplicaciones. La importancia de la cantidad depende de la aplicación. Algunas aplicaciones requieren materiales que sean fuertes bajo tensiones de tracción. Pero algunas aplicaciones requieren materiales que sean fuertes bajo esfuerzos de compresión, especialmente en ingeniería estructural.

¿Qué es el estrés por tracción

La tensión de tracción es una cantidad asociada con el estiramiento o las fuerzas de tracción. Normalmente, la tensión de tracción se define como la fuerza por unidad de área y se denota con el símbolo σ. La tensión de tracción (σ) que se desarrolla cuando se aplica una fuerza de estiramiento externa (F) sobre un objeto viene dada por σ = F / A, donde A es el área de la sección transversal del objeto. Por lo tanto, la unidad SI de medir la tensión de tracción es Nm^-2 o Pa. A mayor carga o fuerza de tracción, mayor tensión de tracción. La tensión de tracción correspondiente a la fuerza aplicada sobre un objeto es inversamente proporcional al área de la sección transversal del objeto. Un objeto se alarga cuando se aplica una fuerza de estiramiento sobre el objeto..

La forma del gráfico de la tensión de tracción frente a la tensión depende del material. Hay tres etapas importantes de la tensión de tracción, a saber, la resistencia al rendimiento, la resistencia máxima y la resistencia a la rotura (punto de ruptura). Estos valores se pueden encontrar al trazar la gráfica de la tensión de tracción frente a la tensión. Los datos necesarios para trazar la gráfica se obtienen realizando una prueba de tracción. El gráfico de la gráfica de tensión de tracción frente a tensión es lineal hasta un cierto valor de tensión de tracción, y luego se desvía. La ley de Hook es válida solo hasta ese valor..

Un material que está bajo una tensión de tracción vuelve a su forma original cuando se elimina la carga o la tensión de tracción. Esta capacidad de un material se conoce como la elasticidad del material. Pero la propiedad elástica de un material solo se puede ver hasta cierto valor de la tensión de tracción, denominada resistencia elástica del material. El material pierde su elasticidad en el punto de elasticidad. Después de eso, el material sufre una deformación permanente y no vuelve a su forma original, incluso si la fuerza de tracción externa se elimina completamente. Los materiales dúctiles, como el oro, sufren una notable deformación plástica. Pero los materiales frágiles como la cerámica sufren una pequeña cantidad de deformación plástica..

La resistencia a la tracción máxima de un material es la tensión de tracción máxima que el material puede soportar. Es una cantidad muy importante, especialmente en aplicaciones de fabricación e ingeniería. La resistencia a la rotura de un material es la tensión de tracción en el punto de fractura. En algunos casos, la tensión de tracción máxima es igual a la tensión de rotura.

¿Qué es el estrés compresivo?

La tensión de compresión es lo opuesto a la tensión de tracción. Un objeto experimenta una tensión de compresión cuando se aplica una fuerza de compresión sobre el objeto. Así, se acorta un objeto sometido a una tensión compresiva. La tensión de compresión también se define como la fuerza por unidad de área y se denota con el símbolo σ. La tensión de compresión (σ) que se desarrolla cuando se aplica una fuerza externa de compresión o compresión (F) sobre un objeto viene dada por σ = F / A. A mayor fuerza compresiva, mayor tensión compresiva..

La capacidad de un material para soportar un mayor esfuerzo de compresión es una propiedad mecánica muy importante, especialmente en aplicaciones de ingeniería. Algunos materiales, como el acero, son fuertes tanto en esfuerzos de tracción como de compresión. Sin embargo, algunos materiales como el concreto son fuertes solo bajo esfuerzos de compresión. El concreto es relativamente débil bajo tensiones de tracción..

Cuando un componente estructural se dobla, sufre un alargamiento y un acortamiento al mismo tiempo. La siguiente figura muestra una viga de hormigón sometida a una fuerza de flexión. Su parte superior es alargada debido a la tensión de tracción, mientras que la parte inferior se acorta debido a la tensión de compresión. Por lo tanto, es muy importante elegir un material adecuado al diseñar dichos componentes estructurales. Un material típico debe ser suficientemente fuerte tanto para esfuerzos de tracción como de compresión..

Diferencia entre el estrés de tracción y la compresión

Resultado físico:

Esfuerzo de tracción: Resultados de estrés de tracción en el alargamiento.

Estrés compresivo: El estrés compresivo resulta en acortamiento.

Causado por:

Esfuerzo de tracción: El esfuerzo de tracción es causado por fuerzas de estiramiento.

Estrés compresivo: El estrés compresivo es causado por fuerzas compresivas..

Objetos bajo estres:

Esfuerzo de tracción: Los cables de una grúa, hilos, cuerdas, clavos, etc. sufren tensión..

Estrés compresivo: Pilares de hormigón sometidos a estrés compresivo..

Materiales fuertes

Esfuerzo de tracción: El acero es fuerte bajo tensión de tracción.

Estrés compresivo: El acero y el hormigón son fuertes bajo tensión de compresión..