¿Qué es Yield strength?

El límite elástico, también conocido por su nombre en inglés yield strength, es una propiedad mecánica fundamental en los materiales, incluidos los polímeros utilizados en la inyección de plásticos. Define la tensión máxima que un material puede soportar sin sufrir una deformación permanente. En otras palabras, es el punto a partir del cual un material deja de comportarse de manera elástica y comienza a deformarse de forma plástica.

Durante la aplicación de una carga, los materiales experimentan una deformación. Si esa deformación es reversible al eliminar la carga, se dice que es una deformación elástica. Sin embargo, cuando se sobrepasa cierto nivel de tensión, el material no vuelve a su forma original, lo que indica que ha entrado en la zona de deformación plástica. El valor exacto de tensión que marca esa transición es el límite elástico.

Este parámetro es esencial para el diseño y análisis de piezas plásticas, especialmente en aplicaciones técnicas donde las piezas deben soportar esfuerzos mecánicos sin deformarse permanentemente. Conocer el límite elástico permite establecer límites de uso seguro, definir espesores, seleccionar materiales adecuados y evitar fallos estructurales prematuros.

El límite elástico se expresa normalmente en unidades de presión, como megapascales (MPa), y se obtiene mediante ensayos de tracción estandarizados, donde se mide la respuesta del material frente a un esfuerzo creciente. Aunque este concepto es común en materiales metálicos, en plásticos se comporta de manera distinta, ya que su comportamiento depende de variables como la temperatura, la velocidad de carga y el tiempo de exposición a la tensión.

En materiales poliméricos, especialmente los termoplásticos utilizados en moldeo por inyección, el límite elástico puede no estar definido como un punto exacto, sino como una zona de transición gradual. Por ello, en muchos casos se emplea el concepto de “límite convencional elástico” o “límite al 0,2 % de deformación permanente”, que corresponde al esfuerzo necesario para provocar una deformación plástica del 0,2 %.

Esta propiedad mecánica es especialmente relevante en sectores como la automoción, la construcción, la electrónica o los bienes de consumo, donde las piezas plásticas deben mantener su forma y funcionalidad bajo condiciones de carga constantes o cíclicas. Por ejemplo, una carcasa de componente eléctrico o un soporte estructural fabricado por inyección debe resistir sin deformarse ante presiones mecánicas durante su vida útil.

Además, el límite elástico se ve afectado por el tipo de polímero, la orientación molecular inducida durante el proceso de moldeo, la presencia de refuerzos o cargas (como fibras de vidrio) y el envejecimiento del material por exposición a radiación UV, calor o agentes químicos. Por eso, en Plásticos Lezo realizamos una selección cuidadosa de materiales y controlamos con precisión las condiciones de proceso para garantizar que cada pieza inyectada tenga las propiedades mecánicas adecuadas para su función.

El conocimiento del límite elástico también permite optimizar el diseño de productos mediante herramientas de simulación y análisis por elementos finitos (CAE/FEM), anticipando cómo se comportará una pieza bajo carga y evitando sobredimensionamientos innecesarios.

En resumen, el límite elástico es un parámetro crítico para garantizar la resistencia mecánica y la fiabilidad de piezas plásticas. Su adecuada comprensión y control permite diseñar productos seguros, eficientes y duraderos, adaptados a los requisitos específicos de cada aplicación industrial.