Teoría de resiliencia estructural
Introducción
En resistencia de materiales, se llama resiliencia de un material a la energía de deformación (por unidad de volumen) que puede ser recuperada de un cuerpo deformado cuando cesa el esfuerzo que causa la deformación. La resiliencia es igual al trabajo "Trabajo (física)") externo realizado para deformar un material hasta su límite elástico:.
Para una probeta de material elástico lineal sometida a tensión axial uniforme:[1].
donde:.
En términos simples es la capacidad de memoria de un material para recuperarse de una deformación, producto de un esfuerzo externo.
Relación entre resiliencia y tenacidad
Se diferencia de la tenacidad en que ésta cuantifica la cantidad de energía almacenada por el material antes de romperse, mientras que la resiliencia tan sólo da cuenta de la energía almacenada durante la deformación elástica. La relación entre resiliencia y tenacidad es generalmente monótona creciente; es decir, cuando un material presenta mayor resiliencia que otro, generalmente presenta mayor tenacidad. Sin embargo, dicha relación no es lineal.
La tenacidad corresponde al área bajo la curva de un ensayo de tracción entre la deformación nula y la deformación correspondiente al límite de rotura (cuando el material se rompe).
La resiliencia es la capacidad de almacenar energía en el periodo elástico, y corresponde al área bajo la curva del ensayo de tracción entre la deformación nula y el límite de proporcionalidad elástica del material. Esto significa que la resiliencia es la propiedad que representa la capacidad de un material de recuperar su forma luego de sufrir una deformación.
Medición de la resiliencia de un material
La cuantificación de la resiliencia de un material se determina mediante ensayo por el método Izod o el péndulo de Charpy, resultando un valor indicativo de la fragilidad o la resistencia a los choques del material ensayado. Un elevado grado de resiliencia es característico de los aceros austeníticos, aceros con alto contenido de austenita. En aceros al carbono, los aceros suaves (con menor contenido porcentual de carbono), tienen una mayor resiliencia que los aceros duros.