Resistencia

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 13 (3112 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 22 de noviembre de 2011
Leer documento completo
Vista previa del texto
Cuando se selecciona un material para construir un edificio o una máquina, es necesario conocer sus propiedades mecánicas, así como su capacidad para soportar esfuerzos. Las propiedades mecánicas de los materiales se determinan en diferentes pruebas de laboratorio entre las que podemos mencionar: la dureza, la maleabilidad, la ductibilidad. La capacidad de los materiales para soportar esfuerzosse obtiene en pruebas o ensayos en las que se les aplican cargas (tensión, compresión, torsión) y se observa su comportamiento.
El diagrama que representa la relación entre esfuerzo y deformación en un material dado es una característica importante del material. Para obtener el diagrama esfuerzo - deformación de un material, se realiza usualmente una prueba de tensión a una probeta delmaterial. En la figura 1 se muestra uno de los tipos de probeta que se utilizan. El área de la sección transversal de la parte cilíndrica central de la probeta ha sido determinada exactamente y dos marcas se han inscrito en esa porción a una distancia Lo. La distancia Lo es conocida como la longitud base de la probeta.

La probeta se coloca en la máquina de prueba que se usa para aplicar la cargacentral P. Al aumentar P, la distancia L entre las dos marcas se incrementa (véase la figura 2). La distancia L puede medirse con el instrumento mostrado y la elongación = L - Lo se registra para cada valor de P. Un segundo medidor se usa frecuentemente para medir y registrar el cambio en el diámetro de la probeta. De cada par de lecturas P y , se calcula el esfuerzo dividiendo a P por el área dela sección transversal inicial Ao de la muestra, y la deformación dividiendo el alargamiento por la distancia original Lo entre las dos marcas mencionadas. El diagrama esfuerzo - deformación se obtiene tomando como abscisa como ordenada.

Los diagramas esfuerzo - deformación para diferentes materiales varían considerablemente, y diferentes pruebas de tensión del mismo material puedenproducir diferentes resultados, dependiendo de la temperatura de la muestra y de la rapidez de aplicación de la carga. Sin embargo, es posible distinguir algunas características comunes entre los diagramas esfuerzo - deformación de varios grupos de materiales y dividirlos en dos amplias categorías sobre la base de estas características. Materiales dúctiles y materiales frágiles.
 
Los materialesdúctiles, que comprenden el acero estructural y muchas aleaciones de otros materiales, se caracterizan por su capacidad para fluir a temperaturas normales. Cuando se somete la probeta a carga creciente, su longitud aumenta primero linealmente con la carga ya una tasa muy lenta. Así, la porción inicial del diagrama esfuerzo - deformación es una línea recta con una pendiente pronunciada (véase lafigura 3). Sin embargo, después de que se alcanza un valor crítico del esfuerzo, la probeta sufre grandes deformaciones con un pequeño aumento de la carga aplicada. Esta deformación ocurre por deslizamiento del material en superficies oblicuas y se debe principalmente a esfuerzos cortantes.

Como puede notarse en los diagramas esfuerzo - deformación de dos materiales dúctil es típicos (véase lafigura 3), el alargamiento de la probeta después de empezar a fluir puede ser 200 veces su alargamiento antes de fluir. Después de alcanzar determinado valor máximo de carga, el diámetro de una porción de la probeta empieza a disminuir debido a la inestabilidad local. Esté fenómeno se conoce como estricción. Cuando la estricción se ha iniciado, cargas más pequeñas son suficientes para mantener ala muestra alargándose aún más, hasta que finalmente se rompe (véase la figura 4b). La ruptura ocurre a la largo de una superficie cónica que forma un ángulo de 45° con la superficie original de la probeta. Esto indica que los esfuerzos cortantes son los principales causantes de la falla de materiales dúctiles y confirma el hecho de que, bajo carga axial, los esfuerzos cortantes son máximos en...
tracking img