Módulo de Young

El módulo de elasticidad o módulo de Young es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud, no disminuye. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico inglés Thomas Young.

Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elástica que, al igual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente con base al ensayo de tracción del material.

Relación de Posisson

Una constante elástica que es una medida de la compresibilidad de un material perpendicular al esfuerzo aplicado, o la relación entre la deformación latitudinal y la deformación longitudinal. Esta constante elástica debe su nombre al matemático francés Simeon Poisson (1781-1840). La relación de Poisson (σ) puede expresarse en términos de las propiedades que pueden medirse en el campo, incluyendo las velocidades de ondas P (VP) y ondas S (VS) como se muestra a continuación.

σ = ½ (VP2 − 2VS2) / (VP2 − VS2)

Obsérvese que si VS = 0, la relación de Poisson es igual a 0,5, lo que indica la presencia de un fluido, porque las ondas de corte no atraviesan los fluidos, o un material que mantiene un volumen constante sin importar el esfuerzo, también denominado material incompresible ideal. La relación de Poisson para las rocas carbonatadas es 0,3, para las areniscas 0,2, y para las lutitas, valores superiores a 0,3. La relación de Poisson del carbón es 0,4.

Bessemer, Henry

Ingeniero inglés, fundidor de tipos de imprenta, pionero de la siderurgia moderna, e inventor del proceso de refinado de acero que lleva su nombre (el Proceso Bessemer, que se aplica en los Hornos Thomas-Bessemer de la siderurgia). Durante la guerra de Crimea inventó un proyectil de artillería muy eficaz, sin embargo los técnicos militares informaron que los cañones de hierro fundido de la época no eran capaces de resistir la fuerza de este nuevo proyectil. Bessemer en 1855, patentó un proceso de refino y reducción de hierro para producir acero en cantidades industriales a bajo coste. El procedimiento consistía en soplar aire a presión en el fondo de la cuchara donde se colaba el arrabio. El aire hace reaccionar su oxígeno con el silicio, luego el carbono, seguidamente del fósforo, los cuales son impurezas del hierro de la fundición.

La reacción del oxígeno y el silicio es altamente exotérmica, lo que hacía que el metal se siguiera fundiendo sin necesidad de gastar más combustible. El aire se inyecta a presión por la parte de abajo del recipiente que tiene forma de una cuchara abierta, y se detiene hasta que surge una llama roja, la cual indica la oxidación del hierro. El impacto de este invento, en el contexto de la Revolución industrial, fue inmenso. Mientras nacía la industria pesada astilleros, ferrocarriles, maquinaria fabril...) se logró una materia prima abundante y barata. El acero que ahora se conseguía en grandes cantidades hizo factibles otros logros. Gracias a Bessemer se pudo ver buques de acero mayores, mejores y más baratos, puentes, mayores ferrocarriles, rascacielos, etc. Es decir todo lo que caracterizó al siglo XIX como impulsor del siglo XX.

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