impacto

En mecánica, un impacto es una gran fuerza o choque aplicado durante un período de tiempo corto cuando dos o más cuerpos chocan. Tal fuerza o aceleración generalmente tiene un efecto mayor que una fuerza menor aplicada durante un período más largo. El efecto depende fundamentalmente de la velocidad relativa de los cuerpos entre sí.​ A velocidades normales, durante una colisión perfectamente inelástica, un objeto golpeado por un proyectil se deformará y esta deformación absorberá la mayor parte o la totalidad de la energía de la colisión. Visto desde una perspectiva de conservación de la energía, la energía cinética del proyectil se transforma en calor y energía sonora, como resultado de las deformaciones y vibraciones inducidas en el objeto golpeado. Sin embargo, estas deformaciones y vibraciones no pueden ocurrir instantáneamente. Una colisión de alta velocidad (un impacto) no proporciona suficiente tiempo para que ocurran estas deformaciones y vibraciones. Por lo tanto, el material golpeado se comporta como si fuera más frágil de lo que sería de otro modo, y la mayor parte de la fuerza aplicada se destina a fracturar el material. Otra forma de verlo es que los materiales en realidad son más frágiles en escalas de tiempo cortas que en escalas de tiempo largas: esto está relacionado con la superposición de tiempo-temperatura. La resistencia al impacto disminuye con un aumento en el módulo de elasticidad, lo que significa que los materiales más rígidos tendrán menos resistencia al impacto. Los materiales resilientes tendrán una mejor resistencia al impacto.​ Los diferentes materiales pueden comportarse de formas muy diferentes en el impacto en comparación con las condiciones de carga estática. Los materiales dúctiles como el acero tienden a volverse más frágiles a altas tasas de carga, y puede ocurrir desconchado en el reverso del impacto si no se produce la penetración. La forma en que se distribuye la energía cinética a través de la sección también es importante para determinar su respuesta. Los proyectiles aplican un esfuerzo de contacto hertziano en el punto de impacto a un cuerpo sólido, con esfuerzos de compresión debajo del punto, pero con cargas de flexión a una corta distancia. Dado que la mayoría de los materiales son más débiles en tensión que en compresión, esta es la zona donde las grietas tienden a formarse y crecer.