Deformación verdadera
Un alargamiento del 10 % (deformación de ingeniería 0,1) equivale a una deformación verdadera de cerca del 9,53 %, y duplicar una longitud da unos 0,693, no 1. Indique la deformación de ingeniería como cociente y obtenga la verdadera y la relación de estiramiento. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Deformación ingenieril
- 0,1
- Deformación verdadera
- 0,0953101798
- Relación de estiramiento
- 1,1
La deformación verdadera es la medida logarítmica de deformación que se usa en la mecánica de sólidos a grandes deformaciones, el conformado de metales y el análisis de ensayos de tracción cuando la deformación de ingeniería ya no sigue la geometría actual de la probeta. Dada una deformación de ingeniería finita, esta calculadora devuelve la deformación verdadera adimensional, definida como el logaritmo natural de uno más ese valor de ingeniería. La conversión existe solo cuando la deformación de ingeniería es estrictamente mayor que menos uno: en menos uno el largo actual se anularía, y por debajo la razón de estiramiento es negativa, de modo que no existe un logaritmo real. Una deformación de ingeniería nula se corresponde con deformación verdadera nula. Las extensiones modestas producen una deformación verdadera un poco menor que la de ingeniería, mientras que las extensiones grandes divergen más porque la deformación verdadera integra dL sobre L a lo largo de la trayectoria de carga. La compresión por encima del límite de menos uno da una deformación verdadera negativa cuya magnitud supera la cifra de ingeniería.
Qué es la deformación verdadera y cómo se relaciona con la de ingeniería
La deformación verdadera, también llamada deformación logarítmica, deformación natural o deformación uniaxial de Hencky, es la integral del cambio incremental de largo sobre el largo actual desde el largo de calibración original L0 hasta el largo actual L. Esa integral vale el logaritmo natural de L sobre L0. La deformación de ingeniería se define como el cambio de largo dividido entre el largo original, lo que se reordena en L sobre L0 igual a uno más la deformación de ingeniería.
Al sustituir esa identidad se obtiene la conversión que implementa esta calculadora: la deformación verdadera es el logaritmo natural de uno más la deformación de ingeniería. Las dos medidas coinciden al primer orden en deformaciones minúsculas, de modo que una extensión del uno por ciento es esencialmente un por ciento en ambos lenguajes. Se separan en cuanto la geometría cambia lo bastante para que el largo de calibración instantáneo ya no sea el original.
Al diez por ciento de deformación de ingeniería la verdadera ya ronda el 9.53 por ciento; al cien por ciento de deformación de ingeniería, un doblado de largo, la verdadera es el logaritmo natural de dos, unos 0.693, no uno. En compresión la brecha se abre al revés: una deformación de ingeniería de menos 0.20, un acortamiento del veinte por ciento, es una deformación verdadera del logaritmo natural de 0.80, unos menos 0.223.
Los científicos de materiales trazan esfuerzo verdadero frente a deformación verdadera porque el área actual y el largo actual son las referencias físicamente pertinentes una vez empieza la estricción o el flujo plástico grande. Esta calculadora realiza solo la conversión cinemática de una deformación de ingeniería suministrada a deformación verdadera. No convierte esfuerzo, no integra un tensor de deformación multiaxial y no consulta una curva de flujo del material.
Contrato de entrada, el límite de menos uno y la forma de la respuesta
El valor es la deformación de ingeniería, de Cauchy o nominal como razón adimensional, no un porcentaje: un alargamiento del diez por ciento es 0.1, no 10. El número puede ser positivo para extensión, cero para ausencia de deformación o negativo para compresión, pero debe ser estrictamente mayor que menos uno. En menos uno la razón de estiramiento L sobre L0 sería cero, lo que corresponde a una probeta aplastada hasta un largo nulo, y el logaritmo de cero no es un número real finito.
Por debajo de menos uno la razón de estiramiento es negativa y el logaritmo real no está definido. Las magnitudes por encima del techo documentado se rechazan para que un desbordamiento pegado no se convierta en Infinity dentro del logaritmo. Las comprobaciones clásicas de libro incluyen 0.1 correspondiendo al logaritmo de 1.1, 1 al logaritmo de 2, y 0 a 0.
Convierta porcentajes a razones antes de llamar: divida un alargamiento porcentual entre cien.
Dónde se usa la conversión a deformación verdadera en laboratorios, conformado y software
Los ensayos de tracción uniaxial en laboratorios de metales registran de forma rutinaria el esfuerzo y la deformación de ingeniería a partir de la carga y el largo de calibración original, y luego convierten a deformación verdadera con este logaritmo antes de comparar curvas de flujo, deformaciones de estricción o ajustes constitutivos.
Los problemas de conformado de metales en laminación, trefilado, extrusión y forja expresan las reducciones como deformación verdadera porque los pases sucesivos se suman en el espacio de deformación logarítmica: dos reducciones iguales del logaritmo de 1.2 se componen como el doble de ese logaritmo, lo cual no ocurre con la deformación de ingeniería.
Los cursos de secundaria y universidad introducen la conversión en cuanto los estudiantes dejan el capítulo de la ley de Hooke a pequeña deformación, y los problemas de concurso a menudo dan un alargamiento de ingeniería y piden la deformación verdadera sin un sistema de álgebra computacional. Las pruebas de software de interfaces de materiales necesitan un oráculo determinista que rechace una deformación de ingeniería de menos uno o inferior en lugar de emitir en silencio Infinity o un logaritmo complejo.
Si más adelante necesita deformación de ingeniería a partir de un cambio de largo y un largo de calibración, esfuerzo verdadero a partir de carga y área actual, o una descomposición polar completa del tensor de deformación, trátelos como intenciones de búsqueda y páginas distintas en lugar de sobrecargar esta calculadora de deformación verdadera.
Qué puede hacer con ella
Reducción de ensayo de tracción a deformación verdadera
Convierta la deformación de ingeniería registrada en una probeta a deformación verdadera adimensional antes de comparar curvas de flujo, estricción o ajustes de modelo constitutivo.
Tareas de conformado de metales y gran deformación
Evalúe ε_t = ln(1+ε) en reducciones de laminación, trefilado y forja para que los pases logarítmicos sucesivos se sumen correctamente.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la deformación verdadera a partir de la de ingeniería?
La deformación verdadera es ε_t = ln(1 + ε), donde ε es la deformación de ingeniería (nominal) como razón adimensional.
¿Por qué la deformación de ingeniería debe ser mayor que menos uno?
En ε = −1 el largo actual sería cero, y por debajo la razón de estiramiento es negativa.
¿La deformación verdadera es lo mismo que el alargamiento porcentual?
No. Envíe la deformación de ingeniería como razón (0.1 para un alargamiento del 10%), no como porcentaje. La deformación verdadera es el logaritmo de uno más esa razón, no 100 veces la de ingeniería.
¿Puede ser negativa la deformación de ingeniería?
Sí, cuando permanece estrictamente mayor que −1. Los valores negativos modelan compresión o acortamiento y devuelven una deformación verdadera negativa cuya magnitud es mayor que |ε|.
¿Cuánto cuesta la calculadora de deformación verdadera?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
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max_abs_engineering_strain | 1000000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
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Notas técnicas
La misma función determinista alimenta la herramienta gratuita del navegador y la API, de modo que las claves de tareas, los cuadernos de laboratorio y las canalizaciones automatizadas nunca discrepan con las mismas entradas.
Qué es la deformación verdadera y cómo se relaciona con la de ingeniería
Toda la aritmética es de punto flotante determinista, sin semillas aleatorias, marcas de reloj ni llamadas de red, de modo que entradas idénticas siempre producen el mismo JSON para pruebas doradas y trabajos de curso reproducibles.
Contrato de entrada, el límite de menos uno y la forma de la respuesta
Envíe un único número finito obligatorio en el campo engineering_strain. Se aceptan los alias strain, e_eng, epsilon_eng, engineering y e_engineering para que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados reutilicen el mismo contrato. Esos casos fallan con invalid_input, el mensaje nombra el campo y la llamada no se factura. Los campos ausentes, las cadenas vacías, NaN e Infinity también fallan con invalid_input. En caso de éxito la respuesta repite la deformación de ingeniería limpia, devuelve true_strain como el logaritmo adimensional, devuelve stretch_ratio como uno más la deformación de ingeniería —que es L sobre L0— e incluye una cadena de fórmula y una etiqueta de método true_strain. El precio de las llamadas API exitosas es la base publicada de $0.002 por ítem; los fallos de validación no consumen saldo prepago.
Dónde se usa la conversión a deformación verdadera en laboratorios, conformado y software
Como esta capacidad es un motor parse puro, el precio de la API es la base publicada de $0.002 por ítem exitoso y la validación fallida no consume saldo.
Casos de integración
Fixtures deterministas para software de materiales
Genere oráculos reproducibles de deformación verdadera para pruebas unitarias y autocorrectores, incluido el rechazo de menos uno.