lab de resistencia


Ensayo 3. Tracción
Determinación de las Propiedades Mecánicas de los Materiales



Presentado a:
Jhon Alexander Gálvez López







Materia:
Laboratorio de Resistencia de Materiales Gr. 7




Universidad Tecnológica de Pereira
26 Marzo de 2013

Introducción
Las propiedades mecánicas de los materiales se determinan, a partir, del Módulo de Young, que permite establecerla elasticidad longitudinal de un material, por otro lado, se encuentra el Coeficiente de Poisson, que ayuda a establecer la elasticidad transversal.
Por lo anterior, se puede establecer la importancia de conocer estos valores para los diferentes materiales, ya que, de allí depende el análisis estructural y diseño de sistemas mecánicos.
Así mismos, existen otras constantes de elasticidad comoel Módulo de Rigidez, el de Comprensibilidad y el Coeficiente de Lamé, por lo tanto, existen múltiples herramientas que intervienen en la Ingeniería Estructural, en el presente trabajo, se presenta dar a conocer el proceso a seguir para establecer el Coeficiente de Poisson.


















Justificación
El presenten informe se desarrolló con el fin de afianzar conocimientosaprendidos en el aula de clase y puestos en práctica en el laboratorio de Resistencia. Así mismo, se buscaba resolver dudas sobre conceptos, de esta manera, identificar su importancia.
Igualmente, se deseaba comprender con mayor facilidad la relación entre deformación trasversal y longitudinal, por lo tanto, no solo conocer una propiedad mecánica de los materiales, sino también, reconocer laimportancia de esta en el diseño de estructuras.





















Objetivo del Ensayo
Determinar experimentalmente la relación de Poisson del acero, para el caso de solicitación a tracción.


























Marco Teórico
El Coeficiente de Poisson (μ) es una constante elástica que proporciona una medida del estrechamiento de sección de unprisma de un material elástico lineal e isótropo cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares al estiramiento. El nombre de este coeficiente es en honor al Físico francés Simeon Poisson.
El Modulo de Poisson se puede explicar, de la siguiente manera:
Todo elemento solicitado a carga axial (F) experimenta una deformación no solo en el sentido de lasolicitación (deformación primaria x ε), sino también según el eje perpendicular (deformación secundaria o inducida y ε, z ε), o sea, toda tracción longitudinal con alargamiento implica una contracción transversal (disminución de la sección del elemento estirado). Como se muestra en la figura.

Sus diferentes Deformaciones son las que presentan a continuación.

Donde la Elongación Longitudinal(εlong) es la sumatoria entre δl1 y δl2; por otro lado, la Elongación Transversal (εtrans) es la suma de δt1 y δt2.
Por lo anterior, el Modulo de Poisson se puede definir para aquellos materiales isotrópicos (aquellos cuyas propiedades mecánicas y térmicas son las mismas en todas las direcciones. Los materiales isotrópicos pueden tener estructuras microscópicas homogéneas o no homogéneas. Por ejemplo,el acero muestra un comportamiento isotrópico, aunque su estructura microscópica no es homogénea), como:

Para un material isótropo elástico perfectamente incompresible, este es igual a 0,5. La mayor parte de los materiales prácticos en la ingeniería rondan entre 0,0 y 0,5, aunque existen algunos materiales compuestos llamados materiales augéticos que tienen coeficiente de Poisson negativo.Termodinámicamente puede probarse que todo material tiene coeficientes de Poisson en el intervalo (-1, 0,5), dado que la energía elástica de deformación (por unidad de volumen) para cualquier material isótropo alrededor del punto de equilibrio (estado natural) puede escribirse aproximadamente como:

La existencia de un mínimo relativo de la energía para ese estado de equilibrio requiere:

Esta...