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TRABAJO PRÁCTICO:
Determinación del Módulo
de Elasticidad a través de
un ensayo de flexión
Guía de Laboratorio

Autores:
Mario R. Rosenberger (JTP)
María Laura Vera (Aux. de 1º)

Revisado por:
Alicia E. Ares (Prof. Tit.)

Asignatura: Ciencia de los Materiales de la Ingeniería
Química
Carrera: Ingeniería Química
Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales
UniversidadNacional de Misiones

Año 2013

Ciencia de los Materiales de la Ingeniería Química

Año 2013

Universidad Nacional de Misiones

Trabajo Práctico:
Determinación del Módulo de Elasticidad a través de un ensayo de
flexión de una viga en voladizo
La deflexión (o flecha) U [m] de una barra de longitud L [m]
empotrada en un extremo y sujeta a una fuerza perpendicular F [N] en el
otro extremodepende del módulo de Elasticidad de Young E [Pa], de la
longitud L y del segundo momento de inercia de área I [m4].

L
U

F
Figura 1. Esquema mostrando la deflexión de la ménsula.
Considerando una viga empotrada de sección constante, verificar
experimentalmente que la deflexión sigue la siguiente ley

(ver el marco teórico en el Anexo 1). En el caso que se ajuste a dicha
ley determinarel módulo de elasticidad E.
Para ello se cuenta con una viga 1 de un material determinado, cuyo
módulo de elasticidad se desea conocer. Se procederá en primer lugar
a determinar las dimensiones de la viga y luego se medirá la deflexión de la
punta de la viga en función de diferentes cargas aplicadas en su extremo
libre. Con los valores obtenidos se graficará U versus F y de la relaciónexperimental obtenida se sacarán las conclusiones pedidas.
Lista de procedimientos:
1.- Medir las dimensiones de la viga.
2.- Calcular el momento de inercia de acuerdo a la sección de la viga.
3.- Cargar la viga y medir la deflexión.
4.- Calcular U/F.

1

Viga es un elemento estructural ubicado horizontalmente que trabaja principalmente a la flexión,
casos particulares son las ménsulas queson vigas en voladizo (un extremo está empotrado y el otro
libre).

Mario Rosenberger – María Laura Vera

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Trabajo Práctico: Determinación del Módulo de Elasticidad a través de un ensayo de flexión.

5.- Repetir los pasos 3 y 4, hasta tener una buena representación de
la respuesta de la viga.
Se provee en el Anexo 2 una tabla en blanco a los efectos de ser
completada con los datos delexperimento.
Esquema ilustrativo:

Ménsula en reposo

Ménsula cargada

Medida de la deflexión

Figura 2. Diferentes pasos del proceso de medición de la deflexión.
Se trabajará con diversos materiales, los cuales se dividirán entre
todos los grupos de alumnos y luego de realizar los experimentos se
compartirán los resultados. Con los mismos se confeccionará un informe
comparando losvalores del módulo de elasticidad obtenidos de los
experimentos con los citados en la bibliografía y además, se clasificará a los
materiales ensayados de acuerdo al valor obtenido.

Los materiales a utilizar son: (ver a continuación detalles por
material)
a). MDF-FibroFácil,
b). Madera balsa,
c). Planchuela de acero2 galvanizado3,
d). Planchuela de acero inoxidable 316 4 (AISI 316) 5,

2El acero es una aleación entre el hierro y el carbono, donde el contenido de carbono varía entre 0,1% y
1,7% en peso. Las aleaciones con contenidos de carbono menores al 0.1% se llaman hierro dulce, acero
dulce o solamente hierro.
3
El galvanizado es un proceso de deposición electroquímico de un metal sobre otro, el proceso más
común consiste en depositar zinc sobre hierro, por lo que sino se aclara el “acero galvanizado” posee
esa composición.
4
Los aceros inoxidables son aquellos que poseen en su composición más de un 13% de Cr.

Mario Rosenberger – María Laura Vera

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e). Planchuela de titanio Grado 4 (ASTM)6,
f). Tubo de aluminio,
g). Tubo de cobre.
h). Barra de...