Laboratorio De Resistencia

SUMARIO 3
OBJETIVOS ESPECIFICOS 3
EQUIPOS Y PROBETAS UTILIZADAS 4
DESCRIPCION DEL METODO Y RESULTADOS 7
CONCLUSIONES 15
ANEXOS 17

SUMARIO

En el presente informe, se expondrá los procedimientos, equipos utilizados y resultados obtenidos luego de ejecutar los diferentes ensayos propuestos, orientados en cumplir cada objetivo específico. El informe tratará sobre una viga isostáticasometida a flexión, y determinar experimentalmente los esfuerzos mediante Strain Gages (Cintas extensométricas), comparar con los valores teóricos dados por la ecuación de Navier.

Objetivos específicos

1. Analizar las hipótesis de cálculo en que se basa la deducción de la ecuación de Navier.


2. Determinar la deformación superficial de una sección transversal dada, a través deuna cinta extensométrica orientada en la dirección de la deformación principal. Calcular el modulo de elasticidad promedio.


3. Determinar la deformación principal de la sección transversal ya estudiada, con cintas extensométricas y “RECTANGULAR”. Calcular para ambos casos las deformaciones principales y ángulo de la tensión principal. Comparar los valores obtenidos con respecto alobjetivo n°2.

Equipos e instrumentos utilizados

Probeta

Material : Aluminio
Densidad : 2698.4 kg/m3
Punto de Fusión : 2792 K
Módulo Elasticidad* : 70 GPa = 700.000 kgf/cm2
Relación de Poisson : 0.32
Ancho (b) : 2.60cm
Alto (h) : 0.33cm

Figura N°1. Probeta de aluminio

Cinta extensometrica normal

Resistencia base : 120Ω
Gage Factor : 2.075

Figura N°2. Cintaextensométrica normal

Cinta extensometrica rectangular

Resistencia base : 120Ω
Gage Factor 1 : 2.05 (Conductor color Blanco)
Gage Factor 2 : 2.08 (Conductor color Negro)
Gage Factor 3 : 2.05 (Conductor color Verde Claro)

Figura N°4. Cinta extensométrica RECTANGULAR

Equipo medidor de deformaciones (strain indicator)

Marca : MEASUREMENTS GROUP INDUSTRIAL DIVISION
Modelo : P-3500Figura N°5. Strain Indicator

Figura N°6. Diagrama de conexión Strain Indicator

Otros

Pie de metro Mitutoyo
Escuadra de 45°
Transportador
Pesos graduados en gramos.

Descripcion del metodo y resultados

Objetivo1

Procedimiento: La ecuación de Navier es:

TMAX=Mf×CI ; Formula N°1

donde:

Mf=P×L= Momento flector máximo, dado por la multiplicación del peso (P en kgf) y ladistancia desde la carga y la cinta extensométrica (L en cm).

C= Distancia desde el eje neutro y la superficie de la probeta (h/2).

I=b×h312= Momento de inercia geométrico, dado por la base (b en cm) y la altura (h en cm). Esta fórmula corresponde a la sección transversal rectangular utilizada.

Por la Ley de Hooke, los esfuerzos en la superficie está dada por:
TMAX=E×ε ; Formula N°2donde:
E= Módulo de Elasticidad del material (Ref.: 70000 kgf/cm2)
ε= Alargamiento o deformación (mm/mm)

Igualando las formulas N°1 y N°2, y despejando el Módulo de elasticidad se obtiene:
E=6×L×Pb×h2×ε
Formula N°3

La formula N°3 será utilizara en el objetivo N°2.

Objetivo 2

Procedimiento: Primero obtenernos los datos geométricos de la probeta, con el pie de metro obtenemos L, b y h enmm. Luego conectamos la cinta extensométrica al equipo indicador, conforme lo indicado en el diagrama de la figura N°6. Configuramos el equipo para una resistencia base de 120Ω, luego montamos la probeta en el soporte y calibramos el equipo en 0.000 para comenzar las medeciones.

Los datos obtenidos en este ensayo fueron:

Geometría de la probeta:

L= 260 (mm)
b= 25,6 (mm)
h= 3,3 (mm)Tabla 1, determinación de Modulo de elasticidad

P (grf) | ɛ (mm) | L (mm) | b (mm) | h (mm) | E (kg/cm^2) | s (kgf/cm^2) |
100 | 0,000091 | 260 | 25,6 | 3,3 | 6,14915E+05 | 55,95730028 |
200 | 0,000182 | 260 | 25,6 | 3,3 | 6,14915E+05 | 111,9146006 |
300 | 0,000272 | 260 | 25,6 | 3,3 | 6,17176E+05 | 167,8719008 |
400 | 0,000364 | 260 | 25,6 | 3,3 | 6,14915E+05 | 223,8292011 |
500...