Ejercicio Ciencia De Los Materiales

Activitat 4 – Ciència dels Materials

ACTIVITAT 4
A la Taula següent es mostren els resultats obtinguts en un assaig de tracció realitzat en una barra d'un aliatge d’alumini de 0.505 plg dediàmetre. En concret, es detalla la relació entre la força aplicada (càrrega) i la longitud de la barra.

Càrrega (lbf)

Longitud (plg) 0 2000 1000 2001 3000 2003 5000 2005 7000 2007 7500 2030 7900 20808000 2120 8000(màx) 2160 7600(fractura) 2205

Càrrega (N)

Longitud(m) 0 50,8 4448,2 50,8254 13344,6 50,8762 22241 50,927 31137,4 50,9778 33361,5 51,562 35140,78 52,832 35585,6 53,848 35585,6(max)54,864 33806,32(fractura) 56,007

plg 1 lbf 1

m 0,0254 N 4,4482

0,505 plg de diàmetre = 0,012827 m de diàmetre r=0,0064135m


Activitat 4 – Ciència dels Materials

a) Construir lagràfica tensió-deformació de l’assaig. Ao=r²*π Ao=1,29·10-4 m Deformació=Δl

F σ= Ao

r=0,0064135m lo=50,8m

0 34.422.644,76 103.267.934,30 172.113.223,80 240.958.513,30 258.169.835,70 271.938.893,60275.381.158(fractura) 275.381.158(max) 261.612.100,1(fractura)

σ(Pa)

ε

0 0,0005 0,0015 0,0025 0,0035 0,015 0,04 0,06 0,08 0,1025

Gràfica Tensió-Deformació
300 250 200
σ (GPa)

150 10050 0 0 0,0005 0,0015 0,0025 0,0035
ε

0,015

0,04

0,06

0,08

0,1025

b) Calcular el mòdul elàstic de l'aliatge.

σ =ε · E

σ 173113223 E= = ε 0,0025

E=68845289200 Pa =68845,2 MpaActivitat 4 – Ciència dels Materials

c) Determinar la tensió corresponent al punt de fluència i el mòdul de resiliència d’aquest alumini . Tensió en el punt de fluència=240,958 Mpa Mòdul deresiliència (Ur)=1/2*Tensió Nominal en el límit elàstic*Deformació en el límit elàstic Ur= 421,7 KJ/m3

d) Si amb aquest aliatge es volgués fer el cable d'un ascensor que pesa 10000 lbf. Quindiàmetre hauria de tenir el cable per suportar el pes de l'ascensor sense patir cap deformació permanent ? 10000Ibf=44482 N

T.Nominal=

F Ao

240958000=44482/( π*r2) r=0,007665 m Diàmetre=0,0153...