Corrección Problemas Examen

“Corrección Problemas Examen”


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18. Un componente de avión se fabrica a partir de una aleación de aluminio que tiene una tenacidad de fractura de 40 MPa(m)1/2. Se ha determinado que se rompe al aplicar una tensión de 300 Mpa cuando al longitud de la grieta critica es de 4.0 mm, Para este mismo componente elaborado con lamisma aleación ¿Se producirá la rotura a una tensión de 260 MPa si la grieta interna mayor tiene una longitud de 6.0 mm? ¿Por qué?









Fórmula
Kic= Yσ (πa)

Datos
σ=
Y=1Kic= 40 MPa

Resultados

σ=kic/Y(sqr πa)

σ= (40 MPa)/ 1(sqr πa)

σ= 356.82 MPa hacen que se fracture la pieza.

1(260)sqr(π0.006m) = 35.69 Es lo que aguanta la pieza con unafisura de 0.006m



















19. Diseña una placa de soporte de tres pulgadas de ancho de sialón, la cual tiene una tenacidad a la fractura de 9000 psi(in)1/2, queresista una carga de tensión de 40 000 lb. La parte será probada en forma no destructiva para asegurar que no hay imperfecciones que puedan causar su falla.
Supon que se tienentres métodos de prueba no destructiva a la disposición:
1. Una radiografia con rayos X puede detectar imperfecciones mayores que 0.02 in.
2. Una radiografía con rayos gammapuede detectar imperfecciones mayores que 0.08 in.
3. Una inspección ultrasónica puede detectar imperfecciones mayores que 0.005 in.
Para estos tamaños de impefección, se debecalcular el espesor mínimo de la placa que asegure que no se propaguen imperfecciones de esos tamaños.
Recuerda:
σmax = (kIC/(πa)1/2)=F/A


Resultados

A= [40,000 sqr(π(.02))]/(9,000 sqr in) = (1.11 in)/3= 0.37 in

A= [40,000 sqr (π(.08))]/(9,000 sqr in) = (2.22in)/3= 0.74 in

A= [40,000 sqr (π(.005))]/(9,000 sqr in)= (0.5570 in)/3= 0.1856 in