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Modulo de Rigidez y Coeficiente del PoissonDel acero, madera, hormign y polmeros
El Modulo de rigidez es la Velocidad del cambio de deformacin como una funcin del esfuerzo en una probeta sometida a carga cortante o de torsin. Es el mdulo elstico determinado en un ensayo de torsin. Sinnimos: mdulo elstico en torsin y mdulo elstico cortante. El mdulo de rigidez aparente es una medida de la rigidez de los plsticos medida en un ensayo de torsin. Es "aparente" porque la probeta puede divergir de su lmite proporcional y es posible que el valor calculado no represente el verdadero mdulo elstico dentro del lmite de elasticidad del material.Es la relacin entre la tensin y la deformacin experimentada por un material.
Donde:es el mdulo de elasticidad longitudinal.es la presin ejercida sobre el rea de seccin transversal del objeto.es la deformacin unitaria en cualquier punto de la barra.
Se mide en unidades de presion (igual que la tension). Si la tension y la deformacion son proporcionales, elModulo de Rigidez (E) es constante (Ley de Hooke).
El coeficiente de Poisson (denotado mediante la letra griega ) es una constante elstica que proporciona una medida del estrechamiento de seccin de un prisma de material elstico lineal e istropo cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento. El nombre de dicho coeficiente se le dio en honor al fsico francs Simeon Poisson.Cuando una pieza de un determinado material sufre una carga axial, se produce una ELongitudinal y una ETransversal. Ambas deformaciones son perpendiculares entre si y serelacionan mediante el Coeficiente de Poisson (n):
El signo negativo compensa el hecho de que eLongitudinal yeTransversal son de signo contrario El Coeficiente de Poisson (n) depende del material.Del acero, madera, hormign y polmeros
El mdulo de elasticidad transversal, mdulo de cortante o mdulo de cizalla, para la mayora de los materiales, en concreto los materiales istropos guarda una relacin fija con el mdulo de elasticidad longitudinal y el coeficiente de Poisson:MaterialModulo de youngG[4] [ MPa ]
Acero81 000
Aluminio26 300
Bronce41 000
Cobre42 500
Fundicin gris (4,5% C)41 000
Granito20 000
Hierro colado< 65 000
Hierro forjado73 000
Latn39 200
El coeficiente de Poisson corresponde a la razn entre la elongacin longitudinal y a la deformacin transversal en un ensayo de traccin. Alternativamente el coeficiente de Poisson puede calcularse a partir de los mdulos de elasticidad longitudinal y transversal:Materiales varios
materialcoeficientede Poisson
goma~ 0.50
plomo0.44
arcilla saturada0.40-0.50
magnesio0.35
titanio0.34
cobre0.34
aluminio aleado0.33
arcilla0.30-0.45
bronce0.31
Nquel0.30
acero inoxidable0.30-0.31
acero0.27-0.30
hierro colado0.21-0.26
arena0.20-0.45
hormign0.20
vidrio0.18-0.3
caucho~ 0.5
materiales augticos< 0
Cermicos y vidrios[5]
materialcoeficientede Poisson
Al2O30,26
BeO0,26
CeO20,27-0,31
2MgO2Al2O35SiO20,31
3Al2O32SiO20,25
SiC0,19
Si2N40,24
TaC0,24
TiC0,19
TiO20,28
ZrO20,23-0,32
Vitrocermica0,24
Vidrio de borosilicato0,20
Vidrio de cordierita0,26