Módulo de corte | Módulo de rigidez

¿Qué es un módulo de corte y un módulo de rigidez? Si alguna vez te has preguntado cómo se calcula la resistencia de los materiales ante fuerzas de corte o cómo se mide la rigidez de una estructura, este artículo es para ti. En este artículo exploraremos en profundidad estos conceptos clave en la ingeniería y descubriremos cómo se aplican en diferentes campos. ¡Prepárate para adentrarte en el apasionante mundo de los módulos de corte y rigidez!

El módulo de corte también se llama módulo de rigidez. Es el coeficiente de elasticidad a la fuerza cortante. En este artículo, analizamos brevemente el módulo de corte utilizando un ejemplo, así como el módulo de rigidez de los materiales más utilizados.

Módulo de corte | Módulo de rigidez

El módulo de corte o módulo de rigidez es por definición


“La relación entre el esfuerzo cortante y la deformación cortante se llama módulo de corte”.

Módulo de corte | Módulo de rigidezSupongamos un bloque como se muestra en la figura. La parte inferior del bloque es sólida y normalmente actúa una fuerza F sobre la parte superior, luego el bloque se deforma y la superficie tiende a desplazarse a una nueva posición.

Esto significa que el esfuerzo cortante es la fuerza que actúa por unidad de sección transversal del área a cortar.

La deformación cortante es el desplazamiento.

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El módulo de corte es el módulo de elasticidad que usamos para la deformación que ocurre cuando se aplica una fuerza paralela a un lado del objeto mientras el lado opuesto se mantiene en su lugar mediante otra fuerza de igual magnitud.

Un material con un módulo de corte mayor, lo que significa que tiene una alta rigidez. Por eso lo llamamos así Módulo de rigidez.

Esto puede denominarse como GRAMO o S o µ

Módulo de corte | Módulo de rigidez

las unidades son Pascal

Debido a la deformación, existe una aproximación de que “no se produce ningún cambio de volumen durante la deformación”.


A continuación se enumeran los módulos de rigidez de los materiales más utilizados.

material

Módulo de rigidez (C) en GPa (GN/m2) o (kN/mm2)
acero

80 a 100

hierro forjado 80 a 90
hierro fundido

40 a 50

cobre

30 a 50
Latón

30 a 50

Madera

10

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El módulo de elasticidad cortante y su importancia en los materiales

El módulo de elasticidad cortante, también conocido como módulo de rigidez, es el coeficiente de elasticidad ante una fuerza cortante. En este artículo, discutiremos brevemente el módulo de elasticidad cortante con un ejemplo, junto con el módulo de rigidez de los materiales más comúnmente utilizados.

¿Qué es el módulo de elasticidad cortante?

El módulo de elasticidad cortante se define como la relación entre el esfuerzo cortante y la deformación cortante.

Imaginemos un bloque, como se muestra en la figura. La cara inferior del bloque está fija y sobre la cara superior actúa una fuerza F de forma perpendicular. La consecuencia será una deformación en el bloque y la cara tenderá a desplazarse hacia una nueva posición.

A partir de esto, el esfuerzo cortante será la fuerza que actúa por unidad de sección transversal de la cara sometida a corte, mientras que la deformación cortante será el desplazamiento.

El módulo de elasticidad cortante es el módulo elástico que utilizamos para medir la deformación que tiene lugar cuando se aplica una fuerza de forma paralela a una cara del objeto, mientras que la cara opuesta se mantiene fija con otra fuerza igual.

Un material que tiene un módulo de elasticidad cortante más grande también tendrá una mayor rigidez. Por eso, lo llamamos módulo de rigidez.

Esto se puede representar como G, S o µ, y se mide en pascales.

Debido a la deformación, hay una aproximación que dice que “no hay cambios en el volumen de la deformación”.

Módulo de rigidez de los materiales más comúnmente utilizados

  1. Acero: 80 a 100 GPa
  2. Hierro forjado: 80 a 90 GPa
  3. Hierro fundido: 40 a 50 GPa
  4. Cobre: 30 a 50 GPa
  5. Latón: 30 a 50 GPa
  6. Madera: 10 GPa

Estos son solo algunos ejemplos de los diferentes módulos de rigidez de los materiales más comúnmente utilizados.

En resumen, el módulo de elasticidad cortante, o módulo de rigidez, es un parámetro importante para medir la capacidad de los materiales para resistir la deformación bajo una fuerza cortante. Conocer el módulo de rigidez de los materiales nos ayuda a seleccionar los adecuados para diferentes aplicaciones en ingeniería y construcción.

Si deseas obtener más información sobre el módulo de elasticidad cortante y su importancia, puedes consultar las siguientes fuentes:

Wikipedia – Módulo de Elasticidad Cortante

Ingeniería Mecánica – Módulo de Elasticidad Cortante

Ecured – Módulo de Elasticidad Cortante

Esperamos que esta información te haya sido útil para comprender más sobre el módulo de elasticidad cortante y su importancia en los materiales.

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