Calculadora de alargamiento

El alargamiento es el aumento de longitud de un material al aplicarle una fuerza axial de tracción. En ingeniería se utiliza para prever si cables, barras, pernos y elementos estructurales se estirarán una cantidad aceptable bajo cargas de servicio. Para un elemento recto de sección uniforme que permanece en su intervalo elástico lineal, el alargamiento se calcula como la fuerza por la longitud original, dividida entre el producto del área transversal y el módulo de Young. La calculadora evalúa esta relación en unidades SI y también muestra esfuerzo, deformación unitaria y longitud final. El esfuerzo de tracción describe la fuerza aplicada distribuida sobre el área transversal original. Su unidad SI es el pascal, equivalente a un newton por metro cuadrado. La deformación unitaria ingenieril es el alargamiento dividido entre la longitud original y no tiene unidad física. En la región elástica lineal, la ley de Hooke establece que el esfuerzo es igual al módulo de Young por la deformación unitaria. Por tanto, el módulo de Young mide la rigidez: el del acero ronda los 200 gigapascales, el del aluminio está cerca de 69 a 70 gigapascales y el de los polímeros flexibles puede ser varios órdenes de magnitud menor. El cálculo supone una carga axial centrada, área constante, material homogéneo, deformación pequeña y una temperatura que no altere por sí misma la longitud del elemento. No contempla fluencia plástica, estricción, concentraciones de esfuerzo, fluencia lenta, fatiga, deslizamiento de uniones ni no linealidad geométrica. Si el esfuerzo calculado supera el límite proporcional o el límite elástico del material, el resultado elástico simple no debe interpretarse como deformación permanente. En diseño también deben aplicarse el factor de seguridad y los requisitos normativos correspondientes. La precisión de los datos importa porque el área y el módulo aparecen en el denominador. Para un alambre circular, utiliza el área calculada a partir del diámetro, no el diámetro mismo. Convierte milímetros cuadrados a metros cuadrados antes de introducir el valor; un milímetro cuadrado equivale a 10^-6 metros cuadrados. Usa el área resistente efectiva cuando roscas, agujeros, corrosión o cordones reduzcan la sección. La longitud final es la longitud original más el alargamiento elástico. Estos resultados permiten revisar rápidamente tirantes, cables de suspensión, probetas de tracción, elementos de máquinas y ejercicios de la ley de Hooke.