Esfuerzo y deformación

Transcripción

1 OBJETIVO PRACTICA Es el btener las características y prpiedades mecánicas básicas en ls materiales, a través del cmprtamient esfuerz-defrmación elástic y plástic, basad en un ensay de tensión para su aplicación ingenieril. PROPIEDADES MECÁNICAS EN LOS MATERIALES Características y prpiedades mecánicas RESISTENCIA MECÁNICA DUCTILIDAD RIGIDEZ RESILIENCIA TENACIDAD Esfuerz y defrmación F Pr equilibri de fuerzas: FP Esfuerz Axial nrmal σ F/A Resistencia Mecánica Resistencia mecánica es la fuerza interna que pne el material en cada unidad de área, a la fuerza aplicada. Resistencia al limite prprcinal, σ lp. Resistencia al limite Elástic, σ le. Resistencia a la cedencia, σ yp P Defrmación Unitaria:. Resistencia ultima máxima, σ ut e ε e/l. Resistencia a la ruptura aparente, σ ra 6. Resistencia a la ruptura real, σ rr

2 OBTENCIÓN DEL PUNTO DE CEDENCIA: El métd para determinar el punt de cedencia se le cnce cm métd ffset desplazamient y cnsiste en trazar una línea recta paralela a la pendiente de la gráfica a partir de un valr de defrmación unitaria de 0.00, 0.00, 0.00 in / in. que representará 0.%, 0.%, 0.% de defrmación unitaria, el valr más usual es el 0.%. Ver figura.. Figura. Gráfica esfuerz-defrmación, punts principales. 6 ZONAS EN LA GRÁFICA DUCTILIDAD.- Para el ensay de tensión: - % Elngacin x 00 - % Re duccin de area x 00 Figura. Principales znas en la gráfica esfuerz-defrmación. 7 8

3 .- Para el ensay de cmpresión: RIGIDEZ: % de Aumentde Area - A A x 00 Es el esfuerz requerid para prducir una defrmación dada. % Reduccin de ngitud L - L x 00 Se recmienda que ls materiales que tengan un % de Elngación, % de Reducción de Área, % de Aument de Área y % de Reducción de lngitud, mayr de %, se les cnsideren dúctiles. Se mide a través de la btención del módul de elasticidad para carga axial (E). Y representa la tangente de la pendiente en la gráfica esfuerz vs defrmación, este módul se puede btener cnsiderand ds punts sbre la pendiente y realizand un triángul cm se muestra en la figura. 9 0 E tgθ σ ε ( σ σ ), (kg/cm, lb/plg, N/mm ) ( ε ε ) RESILIENCIA ELÁSTICA Es la prpiedad que tienen ls materiales de absrber energía hasta su límite prprcinal elástic (energía elástica). R.E.U. A ½ σ ε ( Kg -cm / cm ). Figura. Obtención del módul elástic. Resiliencia Elástica Ttal ( R.E.T. ) RET ( R.E.U.) ( V ) ( ½ σ ε ) ( V ) ( Kg-cm ) Figura.6 Obtención de la resiliencia elástica.

4 Es la prpiedad que tienen ls materiales de absrber energía hasta el punt de ruptura. Tenacidad Unitaria (T.U.) ÁREA TOTAL ( Kg - cm / cm ) Tenacidad Unitaria / ( s LP + s max ) ε max. Tenacidad Ttal ( T.T. ) (T.U. )(V ) ( Kg - cm ) AREA TOTAL TENACIDAD : V A L vlumen inicial Figura.7 Obtención de la tenacidad Cntenid de Reprte. Determinar las características y prpiedades para ls materiales indicads en excel haciend una tabla en el archiv de c/ material.. Bitácra. Grafica ttal. Grafica amplificada hasta cedencia.. Tabla de resultads en Excel 6. Identificación de la aleación material 7. Observacines 8. Cnclusines TABLA DE RESULTADOS EN EXCELL Las prpiedades deben de calcularse cn sus frmulas y en Excel Bitácra N. Unidades Material Estándar ngitud Ttal ngitud Recta ngitud Calibración, (inicial) Diámetr Inicial Área Inicial Rang De Carga Velcidad Del Ensay Vlumen Inicial Diámetr Final ngitud Final Área Final Carga de Cedencia Carga Máxima Carga de Ruptura Resistencia a la Cedencia Resistencia Máxima Resistencia a la Ruptura Módul Elástic 6

5 Límite Prprcinal Defrmación en el Limite Prprcinal Defrmación a la cedencia Defrmación en la resistencia máxima Defrmación Máxima (rupt.) Esfuerz Defrmación Esfuerz Defrmación % De Elngación % De Reducción de Área Resiliencia E. Unitaria Resiliencia E. Ttal Tenacidad Unitaria Tenacidad Ttal Textura Del Gran Tip De Fractura Observacines del ensay: 7 8 Anexs al reprte BIBLIOGRAFIA:. Buscar tablas de las características y prpiedades para acers, fundicines, alumini, aleacines de cbre, plástics, Madera y trs materiales.. Tería de cmprtamient de ls materiales en ls ensays de tensión a diferentes temperaturas (busque en ASM Tms 8 9)..- Ensaye e inspección en ls materiales Autr : Davis,Trxell Y Wiskcil, Editrial: C.E.C.S.A..- ASTM. Vlumen.0, 8.0,.0 Estándar E8, E68.- Text: Resistencia de ls materiales Autr.: Beer Y Jhnstn, Editrial: Mc Graw-Hill.- ASM Vlumen:,, y 8 9 0