La resistencia a la tracción es una medida física importante que representa la cantidad máxima de fuerza que puede soportar un material específico antes de fracturarse/romperse. La deformación por tracción es otra medida importante que representa la ductilidad de un material, es decir, cuánto se puede estirar un material. Aunque normalmente sólo se genera un gráfico, hay que tener en cuenta muchos componentes diferentes de estos gráficos que nos dicen más sobre la integridad estructural del propio material.
La parte inicial del gráfico representa la región de deformación elástica. Por su característica lineal, podemos ver que la cantidad de fuerza aplicada aumenta a un ritmo constante. Esta relación entre tensión y deformación nos da una buena indicación de la elasticidad del material. Piense en el material como si fuera una goma elástica durante esta fase: sólo puede estirarse hasta cierto punto (% de deformación) y seguir siendo capaz de volver a su estado inicial. La pendiente de esta curva lineal representa el módulo del material. El valor del módulo es una medida de la rigidez global de un material y de la facilidad con la que puede volver a su estado inicial (en la región elástica). Un módulo más alto se correlaciona con un índice de elasticidad más alto.
La parte superior de la región elástica representa el límite elástico, que es esencialmente la cantidad máxima de tensión a la que puede someterse un material y aún así volver a su estado inicial. Pasado este punto se encuentra la región de deformación plástica. En esta zona, el material está permanentemente dañado y nunca podrá volver a ser como antes.
El pico del gráfico representa la resistencia máxima a la tracción del material, es decir, la tensión máxima a la que puede someterse el material hasta que empieza a fracturarse. Una vez alcanzado este punto, se puede ver visualmente cómo la muestra empieza a deformarse, ya que el gráfico muestra una pendiente decreciente. Esta es la región del "cuello", en la que el punto más débil de la muestra comienza a hacerse más estrecho cuanto mayor es la tensión aplicada. Cada vez más delgada, la muestra acaba rompiéndose en dos partes. En el momento exacto en que la muestra se fractura, se realiza el ensayo y ese es el punto en el que se mide la ductilidad (deformación).
Los ensayos de tracción han sido una parte importante de mi proyecto a lo largo de este verano y de la industria de la ciencia de los materiales en su conjunto. Estas pruebas pueden darnos mucha información sobre el comportamiento de un determinado material en diferentes condiciones. Estas mediciones pueden ser importantes líneas de base cuando uno está incorporando estos materiales en usos del mundo real, tales como automóviles y dispositivos móviles.
