5 Clase 1
Páginas: 7 (1683 palabras)
Publicado: 1 de junio de 2015
DIAGRAMA DE
ESFUERZO/DEFORMACION
(G VS E)
LA LEY DE HOOKE
Es muy simple. Si te has fijado hemos
utilizado tres variables:
Fuerza, constante elástica y alargamiento.
A la Fuerza la representamos por: F
A la constante de elasticidad por: K
Al alargamiento por: l (ele minúscula)
Si por cada metro que alargamos hacemos
una fuerza K y hemos alargado l metros,
habremos hecho una fuerzatotal:
F = K X l
A- Límite de Proporcionalidad de G vs. E. En el tramo OA se cumple la Ley de
Hooke. Hay elasticidad perfecta: al cesar el esfuerzo G el cuerpo recupera su
dimensión inicial en forma instantánea (tiempo cero, idealmente). La elasticidad
perfecta es una de las características del estado sólido cristalino.
B- Límite de Recuperación Elástica. En el tramo AB ya no hayproporcionalidad de G vs. E. Al cesar el esfuerzo G el cuerpo recupera su dimensión
inicial, no ya en forma instantánea sino en un tiempo dado: hay elasticidad imperfecta
completa, y una “pereza” del material o “creep” primario.
C- Punto de Fluencia (“yield point”). Está ubicado inmediatamente después
del límite de recuperación elástica B. A partir del punto C se van destruyendo
zonas cristalinas yaumenta la amorficidad del material. Al cesar el esfuerzo, el
cuerpo no recupera sus dimensiones originales: el cual queda con una deformación
permanente o “creep” secundario, lo que corresponde a un comportamiento
elástico imperfecto e incompleto. En el tramo CD, con pequeños incrementos de
G se producen grandes cambios de E.
D- A partir de este punto, al continuar el esfuerzo, puedeproducirse un
reordenamiento molecular con un nuevo aumento de la resistencia del material.
Vemos que en un corto tramo, para lograr pequeños aumentos de E nuevamente se
necesitan mayores aumentos de G
E- Punto de Rotura o resistencia tensil a la rotura, (“strength”). La
resistencia del material aumenta lentamente, luego se estabiliza hasta llegar al
punto máximo E para, luego, disminuir rápidamente yromperse.
Comportamiento elástico y plástico
El
comportamiento
elástico
perfecto
o
“hookesiano”
es
característico del estado sólido cristalino. El comportamiento
plástico, o de elasticidad imperfecta, es característico del estado
sólido amorfo.
Los filamentos aislados o un conjunto de ellos (p.ej. hilados de
multifilamentos) pueden estar sometido a esfuerzos que producen
extensiones oelongaciones mucho mayores al 5%. En cambio, un hilado de
fibras discontinuas (de fibras cortas o cortadas) puede elongarse y
romperse antes de que las fibras individuales que lo componen alcancen una
extensión o elongación del 5%, pues la resistencia a la tracción del
hilado depende principalmente de la cantidad de fibras por sección,
la fricción interfibrilar y la cantidad de torsión aplicada.
Para las fibras discontinuas no tiene entonces mucho sentido considerar
extensiones mayores al 5%. En cambio sí tiene importancia conocer el
comportamiento hasta el 5% de extensión.
El índice de recuperación elástica (CD/BD), a 20ºC y 65% de HR,
hasta el 5% de extensión es, entonces, un dato muy importante. En la
Tabla 2.29 se dan valores al 1, al 3 y al 5% de extensión para algunas fibrastextiles y son de destacar los altos valores que le corresponden a la seda y
a la lana.
El Diagrama Esfuerzo/ Deformación
de las fibras textiles
Los metales p.ej., presentan elasticidad perfecta
hasta su punto de fluencia y luego un
comportamiento plástico. Las fibras textiles,
constituidas por polímeros lineares de alto peso
molecular, con mezcla de regiones cristalinas y
amorfas, presentan encambio un comportamiento
“viscoelástico”, es decir elástico y plástico al
mismo tiempo, y no en forma sucesiva como los
metales. En los diagramas G vs.E para la mayor
parte de las fibras textiles, el tramo correspondiente
al comportamiento elástico perfecto o “hookesiano’’ es,
en general, muy pequeño, alcanzándose el punto de
proporcionalidad a bajos valores de G.
Al esfuerzo G expresado...
ESFUERZO/DEFORMACION
(G VS E)
LA LEY DE HOOKE
Es muy simple. Si te has fijado hemos
utilizado tres variables:
Fuerza, constante elástica y alargamiento.
A la Fuerza la representamos por: F
A la constante de elasticidad por: K
Al alargamiento por: l (ele minúscula)
Si por cada metro que alargamos hacemos
una fuerza K y hemos alargado l metros,
habremos hecho una fuerzatotal:
F = K X l
A- Límite de Proporcionalidad de G vs. E. En el tramo OA se cumple la Ley de
Hooke. Hay elasticidad perfecta: al cesar el esfuerzo G el cuerpo recupera su
dimensión inicial en forma instantánea (tiempo cero, idealmente). La elasticidad
perfecta es una de las características del estado sólido cristalino.
B- Límite de Recuperación Elástica. En el tramo AB ya no hayproporcionalidad de G vs. E. Al cesar el esfuerzo G el cuerpo recupera su dimensión
inicial, no ya en forma instantánea sino en un tiempo dado: hay elasticidad imperfecta
completa, y una “pereza” del material o “creep” primario.
C- Punto de Fluencia (“yield point”). Está ubicado inmediatamente después
del límite de recuperación elástica B. A partir del punto C se van destruyendo
zonas cristalinas yaumenta la amorficidad del material. Al cesar el esfuerzo, el
cuerpo no recupera sus dimensiones originales: el cual queda con una deformación
permanente o “creep” secundario, lo que corresponde a un comportamiento
elástico imperfecto e incompleto. En el tramo CD, con pequeños incrementos de
G se producen grandes cambios de E.
D- A partir de este punto, al continuar el esfuerzo, puedeproducirse un
reordenamiento molecular con un nuevo aumento de la resistencia del material.
Vemos que en un corto tramo, para lograr pequeños aumentos de E nuevamente se
necesitan mayores aumentos de G
E- Punto de Rotura o resistencia tensil a la rotura, (“strength”). La
resistencia del material aumenta lentamente, luego se estabiliza hasta llegar al
punto máximo E para, luego, disminuir rápidamente yromperse.
Comportamiento elástico y plástico
El
comportamiento
elástico
perfecto
o
“hookesiano”
es
característico del estado sólido cristalino. El comportamiento
plástico, o de elasticidad imperfecta, es característico del estado
sólido amorfo.
Los filamentos aislados o un conjunto de ellos (p.ej. hilados de
multifilamentos) pueden estar sometido a esfuerzos que producen
extensiones oelongaciones mucho mayores al 5%. En cambio, un hilado de
fibras discontinuas (de fibras cortas o cortadas) puede elongarse y
romperse antes de que las fibras individuales que lo componen alcancen una
extensión o elongación del 5%, pues la resistencia a la tracción del
hilado depende principalmente de la cantidad de fibras por sección,
la fricción interfibrilar y la cantidad de torsión aplicada.
Para las fibras discontinuas no tiene entonces mucho sentido considerar
extensiones mayores al 5%. En cambio sí tiene importancia conocer el
comportamiento hasta el 5% de extensión.
El índice de recuperación elástica (CD/BD), a 20ºC y 65% de HR,
hasta el 5% de extensión es, entonces, un dato muy importante. En la
Tabla 2.29 se dan valores al 1, al 3 y al 5% de extensión para algunas fibrastextiles y son de destacar los altos valores que le corresponden a la seda y
a la lana.
El Diagrama Esfuerzo/ Deformación
de las fibras textiles
Los metales p.ej., presentan elasticidad perfecta
hasta su punto de fluencia y luego un
comportamiento plástico. Las fibras textiles,
constituidas por polímeros lineares de alto peso
molecular, con mezcla de regiones cristalinas y
amorfas, presentan encambio un comportamiento
“viscoelástico”, es decir elástico y plástico al
mismo tiempo, y no en forma sucesiva como los
metales. En los diagramas G vs.E para la mayor
parte de las fibras textiles, el tramo correspondiente
al comportamiento elástico perfecto o “hookesiano’’ es,
en general, muy pequeño, alcanzándose el punto de
proporcionalidad a bajos valores de G.
Al esfuerzo G expresado...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.