Nordin_Bases biomecánicas.5ed

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CAPÍTULO 1

IntroduccIón a la bIomecánIca: termInología y conceptos básIcos

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FIGURA 1-11 Experimento esfuerzo-relajación. Reimpresa con autorización de Özkaya, N. (1998). Biomechanics. En W. N. Rom (Ed.). Environmental and Occupational Medicine (3rd ed., pp. 1437-1454). Philadelphia, PA: Lippincott-Raven.

Como se muestra en la gura 1-11A, un experimento de esfuer zo-relajación se realiza al deformar el material hasta cierto nivel y mantener una deformación constante mientras se observa su respuesta al esfuerzo. En una prueba de esfuerzo-relajación, un material elástico responderá con un esfuerzo que se desarrolla al instante y se mantiene en un nivel constante ( g. 1-11B). Esto es, un material elástico no mostrará un comportamiento de esfuer zo-relajación. Por el contrario, un material viscoelástico respon derá con un nivel inicial de esfuerzo elevado, que se reducirá al transcurrir el tiempo. Si el material es un sólido viscoelástico, el nivel de esfuerzo nunca se reducirá hasta cero ( g. 1-11C). Como se representa en la gura 1-11D, para un uido viscoelástico el esfuerzo de manera eventual bajará hasta cero. FIGURA 1-10 Prueba de fluencia y recuperación. Reimpresa con autorización de Özkaya, N. (1998). Biomechanics. En W. N. Rom (Ed.). Environmental and Occupational Medicine (3rd ed., pp. 1437-1454). Philadelphia, PA: Lippincott-Raven.

tivamente más rígido, duro, tenaz, dúctil o quebradizo. Por ejemplo, la pendiente del diagrama esfuerzo-deformación en la región elástica representa el módulo elástico, que es una medida de la rígidas relativa de los materiales. A mayor módulo elástico, más rígido es el material y mayor su resisten cia a la deformación. Un material dúctil es aquel que exhibe una gran deformación plástica previa a la falla. Un material quebradizo, como el cristal, muestra una falla súbita (rotura), sin sufrir una deformación plástica considerable. La tena cidad es una medida de la capacidad de un material para mantener una deformación permanente. La tenacidad de un material se mide al considerar el área total bajo su diagrama de esfuerzo-deformación. A mayor área, más tenaz es el mate rial. La capacidad de un material para almacenar o absorber energía sin una deformación permanente se denomina resi liencia del material. La resiliencia de un material se mide a partir de su módulo de resiliencia, que equivale al área bajo la curva esfuerzo-deformación en la región elástica. Si bien no guardan relación directa con los diagramas esfuerzo-deformación, otros conceptos importantes se utilizan SAMPLE

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES CON BASE EN LOS DIAGRAMAS ESFUERZO-DEFORMACIÓN

Es posible comparar los diagramas esfuerzo-deformación de dos o más materiales para determinar cuál de ellos es rela