Esfuerzo Y Deformacion

Instituto Tecnológico de Piedras Negras

MECATRONICA

Materia: Mecánica de Materiales
Profesor: Ing. Jesús M. Espinoza Montelongo
Reporte: Diagrama de Esfuerzo-Deformación
Equipo:
Zuleyma Zujey Manzanarez
Gerardo Aguilar Rueda
Gerardo Rodrigo Pineda Esquivel
Alejandro Castro Ramírez
Orlando Bernal Muños

Fecha: 11 de Febrero del 2013

Diagrama esfuerzo-deformación
La resistencia de un materialno es el único criterio que debe utilizarse al diseñar estructuras. Frecuentemente, la rigidez suele tener la misma o mayor importancia. En menor grado, otras propiedades tales como la fuerza, la tenacidad y la ductibilidad también influyen en la elección de un material. Estas propiedades se determinan mediante pruebas, comparando los resultados obtenidos con patrones establecidos.
Consideremosuna probeta de acero sujeta entre las mordazas de una maquina de pruebas de tensión y observemos simultáneamente la carga y el alargamiento de una determinada longitud de la misma. Los resultados se suelen representar en un grafico en el que en ordenadas se llevan las cargas y en abscisas los correspondientes alargamientos.
En la figura1 se puede observar que no aparecen representadas las fuerzasy los alargamientos totales, sino las fuerzas unitarias o esfuerzos y los alargamientos unitarios o deformaciones.

Deformación
El valor de la deformación (unitaria) є es el cociente del alargamiento (deformación total) δ y la longitud L en la que se ha producido. Por tanto,ϵ= δLsin embargo, de este modo se obtiene el valor medio de la deformación. La expresión correcta de la deformación encualquier punto es ϵ= dδL que determina el valor de la deformación en una longitud tan pequeña (dL) que puede considerarse constante en dicha longitud. En ciertas condiciones se puede suponer que la deformación es constante y aplicar la expresión ϵ= δL.

Estas condiciones son:
* El elemento sometido a tensión debe tener una sección transversal o recta constante.
* El material debe ser homogéneo.* La fuerza o carga debe ser axial, es decir, producir un esfuerzo uniforme.
Esfuerzos limites
El diagrama esfuerzo-deformación es un segmento rectilíneo, de donde se deduce la tan conocida la relación de proporcionalidad entre el esfuerzo y la deformación, enunciada en 1678 por Robert Hooke. Que dice que según la deformación, así es la fuerza, relaciono la deformación total con la fuerzatotal sin admitir límite alguno a esta proporcionalidad.
La proporcionalidad no se extiende a todos los diagramas, si no que termina en el límite de proporcionalidad, y mas allá de este punto, el esfuerzo deja de ser proporcional a la deformación.
El límite de proporcionalidad entre esfuerzo y deformación es superior al esfuerzo admisible que un material dado pueda soportar.
Otro concepto deldiagrama esfuerzo-deformación son:
* El límite de elasticidad (o límite elástico).
* El punto de fluencia.
* El limite aparente de proporcionalidad al 0.2 %.
* El esfuerzo ultimo.
* El punto de ruptura o esfuerzo en el punto de ruptura.
El límite de elasticidad (o límite elástico): es el esfuerzomásallá del cual el material no recupera totalmente su forma original al ser descargado,sino que queda con una deformación residual llamada deformación permanente.
El punto de fluencia: es aquel en el que aparece un considerable alargamiento o fluencia del material sin el correspondiente aumento de carga que, incluso, puede disminuir mientras dura la fluencia. La fluencia es el característico del acero al carbono.

Hay otro tipo de acero y materiales diversos, como en la figura 2.

Peroal cabo de sucesivas cargas y descargas, los esfuerzos residuales van desapareciendo y la curva se hace prácticamente recta.
El limite aparente de proporcionalidad al 0.2 %: está estrechamente asociado al punto de fluencia. Se aplica este concepto en aquellos materiales que no tienen un punto de fluencia bien definido. Consiste en trazar una paralela a la tangente en el origen a l curva...