Laboratorio De Materiales
Páginas: 5 (1160 palabras)
Publicado: 22 de agosto de 2011
INTRODUCCIÓN
En el informe presentado a continuación se presenta con detalle el procedimiento elaborado en el laboratorio de materiales, para determinar el esfuerzo cortante sobre una barra de acero al ser sometida a diversas cargas. Esto a través de la aplicación de los principios de la física y la mecánica de los materiales, que nos permiten determinar algunos valores que son fundamentalespara el diseño de todo tipo de obras en ingeniería.
Los ensayos de laboratorio son una herramienta fundamental, para determinar las condiciones y comportamiento de un material especifico, para nuestro caso empleamos una barra o probeta de acero, esta probeta es sometida a una carga monoaxial que gradualmente es aumentada o creciente hasta que ocurre la falla, la carga a la que es sometida elmaterial tiene una acción aplastante, es por ello que en este tipo de ensayos la probeta se acorta.
Para esta prueba se empleo una probeta de material metálico (acero) de forma cilíndrica con una sección transversal constante a lo largo del tramo dentro del cual las mediciones son tomadas, el logro de unas condiciones ideales en la prueba va ligado directamente a la geometría del material, y a launiformidad de su cuerpo solido.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Determinar las propiedades mecánicas de un material sometido a diversas cargas de compresión, para así verificar sus cambios físicos que nos permitan tener claridad del comportamiento de dicho material a gran escala.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Determinar diferentes esfuerzos cortantes característicos, tales como: esfuerzode corte proporcional, esfuerzo de corte por fluencia, esfuerzo de corte plástico y esfuerzo de corte de ruptura.
2. Comprobar que evolución de las secciones circulares y del largo de la probeta durante el ensayo de esfuerzo cortante
3. aplicar algunos conocimientos teóricos adquiridos en el curso de resistencia de materiales para lograr un comparativo entre los valores teóricos yexperimentales.
4. Determinar la importancia de conocer el esfuerzo máximo de un material antes de llegar al fallo de este.
MARCO TEÓRICO
Las fuerzas aplicadas a un elemento estructural pueden inducir un efecto de deslizamiento de una parte del mismo con respecto a otra. En este caso, sobre el área de deslizamiento se produce un esfuerzo cortante, o tangencial, o de cizalladura.Análogamente a lo que sucede con el esfuerzo normal, el esfuerzo cortante se define como la relación entre la fuerza y el área a través de la cual se produce el deslizamiento, donde la fuerza es paralela al área. El esfuerzo cortante (t) se calcula como:
Esfuerzo cortante = fuerza / área donde se produce el deslizamiento
t = F / A
donde,
t: es el esfuerzo cortante
F: es la fuerza que produce elesfuerzo cortante
A: es el área sometida a esfuerzo cortante
Figura : Esfuerzos cortantes.
La fuerza P debe ser paralela al área A
Figura : Cálculo de los esfuerzos cortantes.
Las deformaciones debidas a los esfuerzos cortantes, no son ni alargamientos ni acortamientos, sino deformaciones angulares g, como se muestra en la figura 15:
Figura: Deformacióndebida a los esfuerzos cortantes.
También puede establecerse la Ley de Hooke para corte de manera similar a como se hace en el caso de los esfuerzos normales, de tal forma que el esfuerzo cortante (t), será función de la deformación angular (g) y del módulo de cortante del material (G):
t = G g
Los módulos de elasticidad E y G están relacionados mediante la expresión (MOTT, 1999):
G = E /(2 (1 + m))
Donde,
m: es la relación de Poisson del material
Definición: El coeficiente de Poisson corresponde a la relación entre la deformación lateral y la deformación axial de un elemento.
PROCEDIMIENTO
1. Tomamos un muestra de material para nuestro caso un barra de acero prismática, y la ubicamos en un sitio fijo, es decir empotrada en la maquina universal de ensayos....
En el informe presentado a continuación se presenta con detalle el procedimiento elaborado en el laboratorio de materiales, para determinar el esfuerzo cortante sobre una barra de acero al ser sometida a diversas cargas. Esto a través de la aplicación de los principios de la física y la mecánica de los materiales, que nos permiten determinar algunos valores que son fundamentalespara el diseño de todo tipo de obras en ingeniería.
Los ensayos de laboratorio son una herramienta fundamental, para determinar las condiciones y comportamiento de un material especifico, para nuestro caso empleamos una barra o probeta de acero, esta probeta es sometida a una carga monoaxial que gradualmente es aumentada o creciente hasta que ocurre la falla, la carga a la que es sometida elmaterial tiene una acción aplastante, es por ello que en este tipo de ensayos la probeta se acorta.
Para esta prueba se empleo una probeta de material metálico (acero) de forma cilíndrica con una sección transversal constante a lo largo del tramo dentro del cual las mediciones son tomadas, el logro de unas condiciones ideales en la prueba va ligado directamente a la geometría del material, y a launiformidad de su cuerpo solido.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Determinar las propiedades mecánicas de un material sometido a diversas cargas de compresión, para así verificar sus cambios físicos que nos permitan tener claridad del comportamiento de dicho material a gran escala.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Determinar diferentes esfuerzos cortantes característicos, tales como: esfuerzode corte proporcional, esfuerzo de corte por fluencia, esfuerzo de corte plástico y esfuerzo de corte de ruptura.
2. Comprobar que evolución de las secciones circulares y del largo de la probeta durante el ensayo de esfuerzo cortante
3. aplicar algunos conocimientos teóricos adquiridos en el curso de resistencia de materiales para lograr un comparativo entre los valores teóricos yexperimentales.
4. Determinar la importancia de conocer el esfuerzo máximo de un material antes de llegar al fallo de este.
MARCO TEÓRICO
Las fuerzas aplicadas a un elemento estructural pueden inducir un efecto de deslizamiento de una parte del mismo con respecto a otra. En este caso, sobre el área de deslizamiento se produce un esfuerzo cortante, o tangencial, o de cizalladura.Análogamente a lo que sucede con el esfuerzo normal, el esfuerzo cortante se define como la relación entre la fuerza y el área a través de la cual se produce el deslizamiento, donde la fuerza es paralela al área. El esfuerzo cortante (t) se calcula como:
Esfuerzo cortante = fuerza / área donde se produce el deslizamiento
t = F / A
donde,
t: es el esfuerzo cortante
F: es la fuerza que produce elesfuerzo cortante
A: es el área sometida a esfuerzo cortante
Figura : Esfuerzos cortantes.
La fuerza P debe ser paralela al área A
Figura : Cálculo de los esfuerzos cortantes.
Las deformaciones debidas a los esfuerzos cortantes, no son ni alargamientos ni acortamientos, sino deformaciones angulares g, como se muestra en la figura 15:
Figura: Deformacióndebida a los esfuerzos cortantes.
También puede establecerse la Ley de Hooke para corte de manera similar a como se hace en el caso de los esfuerzos normales, de tal forma que el esfuerzo cortante (t), será función de la deformación angular (g) y del módulo de cortante del material (G):
t = G g
Los módulos de elasticidad E y G están relacionados mediante la expresión (MOTT, 1999):
G = E /(2 (1 + m))
Donde,
m: es la relación de Poisson del material
Definición: El coeficiente de Poisson corresponde a la relación entre la deformación lateral y la deformación axial de un elemento.
PROCEDIMIENTO
1. Tomamos un muestra de material para nuestro caso un barra de acero prismática, y la ubicamos en un sitio fijo, es decir empotrada en la maquina universal de ensayos....
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