La deformación (strain) es la forma más básica en que los ingenieros y científicos de materiales describen cuánto se deforma algo bajo carga. Como es una razón en lugar de una medida absoluta, la deformación te permite comparar el estiramiento de un alambre diminuto y el de una viga de acero masiva en la misma escala.
Por qué la deformación se mide como una razón, no como una distancia
Un estiramiento de 2 mm significa cosas muy distintas según qué se esté estirando. Estira un alambre de un clip de 10 mm por 2 mm y se habrá deformado enormemente; estira un cable de acero de 10 metros por 2 mm y apenas se habrá movido. La deformación resuelve esto dividiendo el cambio de longitud entre la longitud original, produciendo un número adimensional que es comparable entre objetos de cualquier tamaño. Como la deformación no tiene unidad, a menudo se reporta como un decimal simple (0.002), como un porcentaje (0.2%), o informalmente como "mm por mm" — los tres describen el mismo estiramiento físico.
Deformación de ingeniería vs. deformación real
Esta calculadora calcula la deformación de ingeniería — el cambio de longitud dividido entre la longitud original, que es el estándar para deformaciones pequeñas en ingeniería estructural y mecánica. Existe una cantidad relacionada llamada deformación real, que en cambio se divide contra la longitud instantánea en cada punto durante la carga (ε_real = ln(L/L₀)). Para deformaciones pequeñas (bien por debajo del 5%), la deformación de ingeniería y la deformación real son casi idénticas; solo divergen de manera significativa en grandes deformaciones plásticas, como el conformado de metales o el estiramiento de elastómeros, donde la deformación real es la medida más precisa.
Deformación por compresión y la convención de signos
La deformación no es solo para el estiramiento. Si ΔL es negativo — el objeto se acortó bajo una carga de compresión — la deformación también es negativa, representando compresión en lugar de elongación. La misma fórmula aplica de cualquier forma: ingresa un cambio de longitud negativo para calcular la deformación de compresión. La deformación es el punto de partida para el análisis esfuerzo-deformación: combínala con la fuerza aplicada por unidad de área (esfuerzo) y puedes encontrar la rigidez de un material mediante el módulo de Young, o su margen de seguridad antes de una deformación permanente o falla.