DIAGRAMA ESFUERZO

TEMA:
CONCEPTOS DE LAS PARTES DEL DIAGRAMA
ESFUERZO - DEFORMACION
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Desarrollar investigación necesaria en el estudio de los conceptos de las partes del diagrama Esfuerzo - Deformación, para conocer de mejor manera las características que las definen a través de la visualización de los conceptos básicos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Analizar los conceptos de laspartes del Diagrama Esfuerzo –Deformación.
Determinar las condiciones que caracterizan a el Diagrama Esfuerzo – Deformación.

MARCO TEORICO
Generalidades del ensayo de tensión
Este ensayo es utilizado para medir la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. Esta prueba consiste en alargar una probeta de ensayo por fuerza de tensión, ejercida gradualmente, conel fin de conocer ciertas propiedades mecánicas de materiales en general: su resistencia, rigidez y ductilidad. Sabiendo que los resultados del ensayo para un material dado son aplicables a todo tamaño y formas de muestra, se ha establecido una prueba en la cual se aplica una fuerza de tensión sobre una probeta de forma cilíndrica y tamaño normalizado, que se maneja universalmente entre losingenieros. Este ensayo se lleva a cabo a temperatura ambiente entre 10ºC y 35ºC. A continuación se presenta un dispositivo utilizado para realizar este tipo de ensayos (Ver Figura No. 1).

2.1.1 Comportamiento de los distintos materiales frente al ensayo.
El comportamiento de los distintos materiales frente al ensayo se encuentra ilustrado en la siguiente grafica. La figura No. 2 muestra en formacualitativa las curvas de esfuerzo-deformación unitaria normales para un metal, un material termoplástico, un elastómero y un cerámico. En esta figura, las escalas son cualitativas y distintas para cada material. En la práctica, las magnitudes reales de los esfuerzos y las deformaciones pueden ser muy distintas entre sí.
Se supone que el material plástico esta arriba de su temperatura detransformación vítrea (Tg), mientras que los materiales metálicos y termoplásticos muestran una región inicial elástica, seguida por una región plástica no lineal. También se incluye una curva aparte para los elastómeros (es decir, hules o siliconas), ya que el comportamiento de esos materiales es distinto del de otros materiales poliméricos. Para los elastómeros, una gran parte de la deformación eselástica y no lineal. Por otra parte los cerámicos y los vidrios solo muestran una región elástica lineal y casi nunca muestran deformación plástica a temperatura ambiente.

2.1.2 La ductilidad
La ductilidad es el grado de deformación que puede soportar un material sin romperse. Se mide por la relación de la longitud original de la probeta entre marcas calibradas antes (lo) y después del ensayo(lf).
2.1.3 Esfuerzo y deformación ingenieriles
Los resultados de un solo ensayo se aplican a todos los tamaños y secciones transversales de especímenes de determinado material, siempre que se convierta la fuerza en esfuerzo, y la distancia entre marcas de calibración se convierta a deformación. El esfuerzo ingenieril (lb/pul^2) y la deformación ingenieril (pul/pul) se definen con lassiguientes ecuaciones:
Esfuerzo Ingenieril:s=F/A_o
Deformacion Ingenieril:e=(l-L_o)/L_o


Dónde:
• F: Fuerza aplicada en la probeta (lb)
• Ao: Área de la sección transversal original de la probeta. (pul^2)
• Lo: Longitud calibrada antes de la aplicación de la carga.
• L: Longitud adquirida por la sección calibrada, al iniciar la aplicación de la carga.

2.1.4 Esfuerzo y deformaciónreal
El esfuerzo real a diferencia del esfuerzo ingenieril, tiene en cuenta el área instantánea que se reduce a medida que avanza el ensayo. El esfuerzo real (lb/ pul^2) se puede definir con la siguiente ecuación:
σ=F/A_inst
Dónde:
• F: Fuerza aplicada en la probeta (lb)
• A: Área real (instantánea) que resiste la carga (pul^2).

La deformación real se determina con la elongación...