Para gestionar los problemas relacionados con el estrés por fluencia, los ingenieros y científicos confían en una variedad de fórmulas relacionadas con el comportamiento mecánico de los materiales. El estrés máximo, ya sea tensión, compresión, cizallamiento o flexión, es la mayor cantidad de estrés que puede soportar un material. El esfuerzo de producción es el valor de tensión al que se produce la deformación plástica. Aunque es importante en los cálculos de ingeniería, un valor preciso para el límite elástico puede ser difícil de precisar.

Módulo de Young

El módulo de Young es la pendiente de la porción elástica de la curva de tensión-deformación del material siendo analizado. Los ingenieros desarrollan curvas de tensión y deformación realizando pruebas repetidas en muestras de materiales y compilando los datos. Calcular el módulo de Young (E) es tan simple como leer un valor de esfuerzo y deformación de un gráfico y dividir el esfuerzo por la tensión.

Ecuación de estrés

El estrés (sigma) está relacionado con la tensión ( epsilon) a través de la siguiente ecuación:

sigma = E * (épsilon)

Esta relación solo es válida en regiones donde la Ley de Hooke es válida. La Ley de Hooke establece que existe una fuerza de restauración en un material elástico que es proporcional a la distancia que se ha estirado el material. Como el límite elástico es el punto donde se produce la deformación plástica, marca el final del rango elástico. Puede usar esta ecuación para estimar un valor de tensión de fluencia.

La regla de desfase de 0,2%

La aproximación de ingeniería más común para la tensión de fluencia es la regla de desfase de 0,2 por ciento. Para aplicar esta regla, suponga que la deformación del rendimiento es del 0.2 por ciento y multiplique por el Módulo de Young para su material:

sigma = 0.002 * E

Para distinguir esta aproximación de otros cálculos, los ingenieros a veces llaman este es el "estrés de fluencia compensado".

Criterios de von Mises

El método de desfase es válido para el estrés que ocurre a lo largo de un eje único, pero algunas aplicaciones requieren una fórmula que pueda manejar dos ejes. Para estos problemas, use los criterios de von Mises:

(sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 * sigma (y) ^ 2

sigma1 = x- dirección máxima tensión de cizalla sigma2 = dirección y y tensión máxima de cizallamiento sigma (y) = tensión de flotación