Esfuerzo-Deformacion

Páginas: 6 (1434 palabras) Publicado: 16 de febrero de 2014







UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MEXICO

DISEÑO DE MECANISMOS Y MAQUINARIA

ESFUERZO DEFORMACION

PEDRO ALONSO JUAREZ VAZQUEZ

ING. DAVID MIRELES SAMANIEGO

11 DE FEBRERO DE 2014

12 DE FEBRERO DE 2014




Deformación normal bajo carga axial
Considere una varilla BC, de longitud L y con un área uniforme de sección transversal A que está suspendida en B. Si se aplica unacarga P al extremo C, la varilla se alargara. Al graficar la magnitud de P de la carga contra la deformación total, se obtiene un determinado diagrama de carga-deformación. Si bien este diagrama contiene información útil para el análisis de la varilla considerada, no puede emplearse directamente para predecir la deformación de una varilla del mismo material pero de diferentes dimensiones. De hechose observa que si una deformación se produce en la varilla BC por una carga P, se requiere una carga “P para causar la misma deformación en una varilla B´C´ de la misma longitud L.
Nos introducimos a la deformación unitaria normal en una varilla bajo carga axial como la deformación por unidad de dicha longitud de dicha varilla. Si la deformación unitaria normal se representa por (épsilon) setiene

Elaborando la gráfica del esfuerzo en contraste con la deformación se obtiene una curva que es característica de las propiedades de la materia y no depende de las dimensiones de la muestra particular utilizada. Esta curva se denomina diagrama de esfuerzo deformación.
Definir la deformación unitaria e como la razón de un elemento de área variable a de la sección transversal A sin embargo elesfuerzo normal varia a lo largo de elemento y es necesario definir la deformación unitaria en un punto dado Q considerando un pequeño con longitud sin deformar.




Por lo tanto se obtiene el mismo valor numérico de la deformación normal en un elemento dado, sea que se empleen unidades métricas SI o unidades americanas. Considere por ejemplo una barra con una longitud L= 0.600m y seccióntransversal uniforme que sufre una deformación total. La deformación unitaria correspondiente es




Se advierte que la deformación total podría haberse expresado en micrómetros.




Si se emplean unidades del sistema americano la longitud y la deformación de la misma barra respectiva. La deformación correspondiente es



Se acostumbra sin embargo cuando las longitudes y lasdeformaciones se expresan en pulgadas o micro pulgadas, conservar las unidades originales en la expresión obtenida para la deformación.


Diagrama esfuerzo deformación
Los diagramas esfuerzo deformación de los materiales varían en forma considerable por lo que los diferentes ensayos de tensión llevado a acabo sobre el mismo material pueden arrojar diferentes resultados dependiendo de la temperatura y lavelocidad de aplicación de la carga. Sin embargo es posible distinguir algunas características comunes entre los diagramas esfuerzo deformación de distintos grupos de materiales y dividir los materiales en dos amplias categorías con base en estas características. Habrá así materiales dúctiles y materiales frágiles.

Como puede notarse en los diagramas esfuerzo deformación de dos materialesdúctiles típicos la elongación de la probeta después de que ha comenzado a fluir puede ser 200 veces más grande que su deformación anterior a la fluencia. Después de haber alcanzado un cierto valor máximo de carga el diámetro de una porción del espécimen comienza a disminuir debido a la inestabilidad local. Este fenómeno conoce como estricción. Después de que comienza la estricción son suficientescargas algo menores para lograr que la probeta se alargue aún más, hasta que finalmente se fracture. Puede ver sé que la fractura ocurre a lo largo de un superficie con forma de cono que forma un ángulo de aproximadamente 45° con la carga. El esfuerzo en el que comienza la fluencia se llama la resistencia o punto de fluencia aplicada al material se conoce como la resistencia ultima y el esfuerzo...
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