Esfuerzo Deformación

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD TECNOLÓGICA
DEPARTAMENTO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
INGENIERIA DE ALIMENTOS

LABORATORIO Nº 1 : Relaciones esfuerzo – Deformación.

LABORATORIO DE INGENIERIA DE ALIMENTOS I

Profesor Cátedra: Fernando Osorio Lira.
Profesor laboratorio: Wladimir Silva Vera.
Ayudante (s):
Fecha de experiencia: 23 de marzo de 2011
Fecha de entrega:INTEGRANTES | FIRMA |
Estefanía Bossa González | |
Pablo Figueroa Jara | |
Gonzalo Valdés Manríquez | |
| |

SANTIAGO – CHILE
2011
Índice

Introducción………………………………………………………………………….3

Materiales y Métodos………………………………………………………………5

Resultados…………………………………………………………………………..7

Discusión………………………………………………………………………….12

Conclusiones y Recomendaciones…………………………………………….14Apéndice………………………………………………………………………….15

Referencias………………………………………………………………………16

Introducción
El objetivo de la experiencia es la determinación de las relaciones esfuerzo-deformación en una viga de sección constante y en productos alimenticios sólidos, en este caso se utilizó el rayo de una bicicleta y un espagueti. Dos elementos muy distintos en cuanto a conformación pero similares en suforma cilíndrica extensa y estrecha.

Para definir la relación esfuerzo- deformación es necesario definir cada concepto, en ingeniería, se habla de deformación como un desplazamiento por unidad de longitud, en otras palabras, se refiere a los cambios de un miembro estructural cuando este se encuentra sometido a cargas externas, este es denotado por la letra δ. También es importante conocer ladeformación unitaria definida como la relación entre la deformación total (δ) y la longitud inicial del elemento (L0), lo cual permite determinar la deformación del objeto sometido a esfuerzos. El significado de esfuerzo es la fuerza por unidad de área, denominado por la letra (ɛ).

Se denomina módulo de elasticidad a la razón entre el incremento de esfuerzo y la variación correspondiente a ladeformación unitaria. Vale decir que la variación de deformación unitaria es directamente proporcional a la variación de esfuerzo, siempre y cuando no se sobrepase el límite elástico, esto es conocido como ley de Hooke. La cual explica que un sólido sometido a cierta fuerza experimentará una deflexión, lo cual implica una relación entre fuerza y deformación lineal.

El módulo de Young relaciona elesfuerzo del alargamiento con la tensión producida, por lo cual representará una medida de la dureza de los objetos:

E=σδ

Dicha fórmula es el fundamento de la experiencia midiendo deformaciones para diferentes pesos y ajustando por mínimos cuadrados se obtendrá como pendiente el valor del módulo de Young.

Para la obtención de la relación entre esfuerzo y deformación es necesario montar unsistema que permita experimentarlo, como se observa en la siguiente figura:

En el bosquejo se muestra un soporte universal sosteniendo un espagueti y una viga a través de pinzas o nueces, luego a diferentes distancias dependiendo el elemento se sostiene un canastillo donde se agregan pesos y con una regla se mide la deflexión de la viga o espagueti. De esta manera se obtienen los datosnecesarios para comprobar la relación, es necesario tener en cuenta que al aplicar fuerza en el extremo del espagueti, este puede fracturarse, por lo cual el canastillo debe ser colgado en el centro para encontrar un sistema de fuerza que al ser aplicadas puedan demostrar la capacidad elástica del mismo. A diferencia del rayo de bicicleta donde la fuerza puede ser aplicada en el extremo, ya que no secorre peligro de fractura a lo más de una deformación, es decir, perderá su forma inicial.
El gráfico que muestra la relación esfuerzo-deformación de un sólido ideal es el siguiente:
Gráfico N°1: Diagrama de Esfuerzo-Deformación en el SNI.

En el gráfico N°1 se muestran claramente las características de las propiedades de los materiales una de ellas es el último esfuerzo que corresponde a la...