Comprender la flexibilidad de un material.

Muchas aplicaciones requerían flexibilidad para poder conservar la forma original. La flexibilidad es la capacidad de un material para doblarse elásticamente y luego recuperar su forma original después de la aplicación de una carga. Cuando se aplica tensión elástica, los materiales flexibles se pueden estirar de forma reversible. El límite elástico, o tensión máxima que un material puede soportar antes de romperse o deformarse irreversiblemente, es la característica del material que caracteriza el límite elástico.

En este artículo, se discutirán las siguientes preguntas sobre la flexibilidad:

• ¿Qué es la flexibilidad?
• ¿Cuáles son los beneficios de los materiales flexibles?
• ¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales flexibles?
• ¿Cuáles son los diferentes tipos de flexibilidad?
• ¿Cuál es la diferencia entre flexibilidad y elasticidad?

¿Qué es la flexibilidad?

La flexibilidad es la capacidad de un material para doblarse elásticamente y luego volver a su forma inicial cuando se elimina la tensión. Cuando los materiales flexibles experimentan tensión elástica, pueden estirarse de forma reversible. El límite elástico, o tensión máxima que un material puede soportar antes de romperse o deformarse irreversiblemente, es el atributo del material que mejor describe el límite elástico.

Más allá del grosor, el grado de flexibilidad de los materiales se puede evaluar comparando su límite elástico con las relaciones de módulo elástico, que expresan la rigidez y la resistencia de un material, respectivamente.

¿Cuáles son los beneficios de los materiales flexibles?

La capacidad de doblarse o ceder cuando se aplica presión o algo choca contra ellos hace que la flexibilidad sea crucial. Esto permite que estos componentes o instrumentos puedan realizar operaciones que requieren un toque ligero.

¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales flexibles?

Los materiales flexibles se utilizan con frecuencia en la impresión 3D para las siguientes aplicaciones:

• Amortiguadores
• Sellado de juntas
• Pinzas

Amortiguadores

Los "parachoques", que están hechos de materiales flexibles, pueden empujar el vidrio u otros objetos frágiles hacia un lado sin llegar a romperlos. En su fábrica de embotellado en Sevilla, España, Heineken utiliza materiales flexibles para este fin.

Sellado de juntas

Todas las empresas que utilizan o procesan líquidos o aceites en sus fábricas pueden utilizar juntas de sellado hechas de materiales flexibles, ya que pueden adaptarse a la forma adecuada y proporcionar un ajuste perfecto.

Pinzas

Algunas empresas utilizan materiales flexibles para fabricar pinzas que permiten una manipulación delicada de los productos.

¿Cuáles son los diferentes tipos de flexibilidad?

La elasticidad y la plasticidad son los dos tipos principales de flexibilidad que se experimentan en la vida diaria. Aunque estos dos tipos de flexibilidad parecen ser relativamente similares en la superficie, una vez que sabe cómo funcionan realmente, puede decir que son muy diferentes entre sí. Cuando se reducen a sus componentes más básicos, los materiales se pueden doblar en dos categorías y tipos de cambios diferentes.

Elasticidad

La elasticidad describe la capacidad de un material para cambiar de forma en respuesta a una fuerza aplicada y volver a su forma inicial después de que se haya retirado la fuerza aplicada. El caucho sirve como una maravillosa ilustración de cómo funciona esto porque vuelve a su forma anterior después de estirarse. La estructura interna del material puede volver a su forma original incluso cuando la fuerza hace que las partículas y los enlaces que las conectan se deformen.

Plasticidad

Cuando se aplica una fuerza a un material, puede cambiar de forma. Sin embargo, cuando se elimina la fuerza, el material no vuelve a su forma original; en cambio, necesita fuerza adicional para volver a doblarse a su posición original. Considere cómo podemos doblar y torcer clips en diferentes formas, y mantendrán estas formas hasta que los doblemos nuevamente. Aunque la estructura interna sigue siendo la de una sola unidad, ha sufrido una alteración permanente, es posible que se hayan roto algunos enlaces internos y no será tan fácil restaurarla a su estado idéntico antes de la aplicación de la fuerza.

Esto explica por qué incluso los materiales flexibles pueden fracturarse; si se aplica una cantidad excesiva de fuerza, puede hacer que los enlaces que mantienen unidas las partículas se debiliten hasta el punto en que se separan por completo, provocando la fractura del material. Los enlaces entre las partículas de la red metálica se estiran a medida que doblamos el clip, y si están bajo demasiada tensión, se romperán. Incluso los materiales que son extremadamente elásticos tienen un estiramiento máximo antes de romperse.

Un edificio necesita materiales con una cierta cantidad de elasticidad para que si es golpeado por algo pueda absorber parte de los impactos sin romperse, y plasticidad para asegurar que si el impacto es mayor de lo que el material puede soportar sin doblarse, se dobla. más que romperse por completo. Es importante que las personas entiendan cuánto cuando intentan hacer algo.

Los automóviles modernos son un buen ejemplo de cómo funciona la plasticidad; están construidos con zonas de deformación que consisten en materiales que son lo suficientemente flexibles para doblarse y deformarse durante el contacto, absorbiendo la fuerza para evitar que la estructura central más rígida se rompa y lesione gravemente a los ocupantes.

Vea el video a continuación para obtener más información sobre la flexibilidad:

¿Cuál es la diferencia entre flexibilidad y elasticidad?

La elasticidad y la flexibilidad son dos ideas y características distintas. A diferencia del vidrio, que también es elástico pero duro a temperatura ambiente, los cauchos son principalmente materiales elásticos y flexibles (dúctiles) (quebradizos). La flexibilidad de un material tiene más que ver con la tenacidad que con la elasticidad porque la tenacidad se define como la resistencia a la carga de impacto.

Por lo tanto, el material elástico puede ser extremadamente frágil o extremadamente tenaz (dúctil). Podríamos argumentar que la ductilidad (flexibilidad) está relacionada con la cantidad de energía que un material puede absorber durante la deformación, mientras que la elasticidad es la resistencia de un material contra la distorsión permanente (contra la deformación plástica). El vidrio se fractura con mucha menos fuerza y ​​es mucho más elástico y rígido que el caucho. El vidrio es más duradero, mientras que el caucho es menos rígido.

Cuando se comparan los materiales A y B, el material A se deforma mucho menos que el material B, que tiene un módulo de elasticidad menor. B es más flexible que A porque se deforma con mucha menos fuerza (tensión). En otras palabras, el material B se deforma más fácilmente, y esta deformación puede ser elástica y reversible o permanente e irreversible (plástica).

En resumen

La flexibilidad es la capacidad de un material para doblarse elásticamente y luego recuperar su forma original después de la aplicación de una carga. Cuando se aplica tensión elástica, los materiales flexibles se pueden estirar de forma reversible. La flexibilidad y la elasticidad están bastante relacionadas pero aún se pueden percibir diferencias entre ellas.

Eso es todo por este artículo donde se examinan las respuestas a las siguientes preguntas:

• ¿Qué es la flexibilidad?
• ¿Cuáles son los beneficios de los materiales flexibles?
• ¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales flexibles?
• ¿Cuáles son los diferentes tipos de flexibilidad?
• ¿Cuál es la diferencia entre flexibilidad y elasticidad?

Espero que aprenda mucho de la lectura, si es así, tenga la amabilidad de compartir con los demás. Gracias por leer, ¡nos vemos!