ycycu

TEMA 1. ENSAYOS

TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II

1. Se dispone de un cable de acero de 12 m de longitud y 80 mm 2 de sección. Al someterlo a una
carga axial de 100 kN, llega a medir 12,078 m. Calcular: a) La deformación unitaria ε y el esfuerzo
unitario σ en GPa; b) El módulo de elasticidad E del acero utilizado en Gpa; c) La fuerza en kN que
hay que aplicar a un cable idéntico, para conseguirun alargamiento de 35 mm.

2. El diagrama de tracción (Tensión en MPa) del material de una barra de 400 mm de longitud y 25
mm2 de sección proporciona los siguientes datos:
P(4,5×10-4, 90)
-4
E(6,3⋅10 , 130)
R(48,9⋅10-4, 260)
Calcular:
a) El módulo de elasticidad del material en GPa; b) La longitud de la barra en mm, al aplicar en sus
extremos una fuerza de 115 kN; c) La fuerza en kN, queproduce la rotura del material

3. a) En un ensayo de tracción: ¿qué son el esfuerzo y la deformación unitaria?. ¿en qué unidades se
miden en el sistema internacional? ¿qué relación matemática existe entre ambas cuando se trabaja
por debajo del límite elástico (en la zona de proporcionalidad)?
b) Calcule el módulo de elasticidad del material en GPa, teniendo en cuenta los valores de lospuntos A y B de la gráfica de tracción (ambos en la zona de proporcionalidad). (Tensión unitaria en
MPa)
A (0.0005, 105)
B (0.0015, 315)
c) Calcule el diámetro en mm, que debe tener una barra de este material, de 0,5 m de longitud, para
soportar una fuerza de 7350 N sin alargarse más de 35 mm.

4.

a) Dibujar en el diagrama genérico de tracción del acero, los puntos límites de fluencia y derotura.
Indique qué ocurre en ellos.
b) Calcule la sección mínima en mm 2, de un cable de acero (E=200 GPa) de 50 m de longitud,
capaz de soportar una carga de 10 kN, si el esfuerzo normal no puede superar los 150 MPa, ni el
alargamiento los 25 mm.
c) Calcule la resiliencia de este acero en J/mm2, si la maza de 40 kg de un péndulo de Charpy que
cae desde 1m de altura, asciende 35 cm despuésde romper una probeta de 625 mm 2 de sección.

5.

Calcular el módulo de elasticidad en MPa, la dureza Brinell, expresada según la norma y la
resiliencia (ρ) en J/mm2, de un material, teniendo en cuenta que: a) Una probeta de 100 mm de
longitud y 150 mm2 de sección, se alarga 0,080 mm cuando se carga con 15 kN; b) Una bola de
diámetro D=2,5 mm, al aplicarle una fuerza de 188,5 kp durante 20s, deja una huella de 0,24 mm
de profundidad; c) La maza de 20 kg de un péndulo de Charpy, cae desde 1 m de altura sobre una
probeta de 400 mm2 de sección y asciende 45 cm después de romper la probeta.

6.

a) Calcular la dureza Vickers del material, expresada según la norma, sabiendo que una punta
piramidal de diamante deja una huella de diagonal D=0,45 mm, al aplicarle una fuerza de 50kp
durante 20 s.
b) Calcule la altura en m, desde la que se dejó caer la maza de 40 kg de un péndulo de Charpy, si la
resiliencia del material vale 0,46 J/mm 2 y aquella ascendió 38 cm después de romper una probeta
de 200 mm2 de sección.
7. Durante el ensayo de tracción de una probeta de acero de 13 mm de diámetro y 5 cm de longitud
se han obtenido los siguientes datos:
Carga axial (N)Alargamiento de la probeta (cm)

0

0

8300

0,0015

13800

0,0025

26400

0,0045

TEMA 1. ENSAYOS

TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II

Determinar:
a) Módulo de elasticidad del material
b) Alargamiento que experimenta una barra cilíndrica de 6 cm de diámetro y 50 cm de longitud del
mismo material al aplicar a sus extremos una carga de 50000 N.

8. Para determinar la dureza Brinellde una material se ha utilizado una bola de 5 mm de diámetro y se
ha elegido una constante K=30, obteniéndose una huella de 2,3 mm de diámetro. Calcular: a)
Dureza Brinell del material; b) Profundidad de la huella.

9. Un latón tiene un módulo de elasticidad E= 120.10 9 N/m2 y un límite elástico de 250.10 6 N/m2..
Disponemos de una varilla de dicho material de 10 mm 2 de sección y 100 mm de...