medida de elasticidad
PRACTICA No 4
1 INTRODUCCION
Cuando un objeto se somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño de forma, o de ambos.
Esos cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material.
En forma general podemos llamar “esfuerzos”, a todas las fuerzas aplicadas y “deformaciones”, a todas las variaciones de dimensión producidos. Ambos términos tienen,en la mayoría de los casos, un significado mas preciso, según el modo de aplicación de las fuerzas.
FATIGA
Se fatiga a la fuerza aplicada sobre un cuerpo por unidad de área. Sus unidades están expresadas en N/m2
Fatiga=
Existen tres tipo de fatiga: Fatiga tensora o compresora: significa que cada parte tira de la otra ó; barra sujeta a empujes.
Fatiga normal: por que la fuerza distribuida esperpendicular a la superficie.
Fatiga cortante o tangencial: por que la fuerza distribuida es paralela a la superficie.
DEFORMACION UNITARIA
La expresión deformación unitaria se refiere a la variación relativa de la forma o dimensiones de un cuerpo sometido a fatiga. Si representamos una barra de longitud L0 y que se alarga hasta L cuando se ejercen tracciones iguales y opuestas en sus extremos.
Ladeformación unitaria por tensión de la barra se define como la razón del aumento de longitud inicial:
Deformación Unitaria=
Deformación unitaria cortante.
Deformación Unitaria=
Deformación por unidad de volumen
Deformación unitaria=
MODULO DE ELASTICIDAD
La fatiga necesaria para producir una deformación unitaria dado, la razón de la fatiga tensora a la deformación unitaria por tensión es igual a larazón de la fatiga compresora a la deformación unitaria por comprensión.
Esta razón se denomina Modulo de Young de la materia:
Y=
Y=
Y=
DEFORMACIO UNITARIA POR TENSION
Supondremos que el aumento de la longitud es el sistema dominante, sobre todo en hilos largos y pequeña sección.
Donde S es el área o sección del hilo S= π, y Y es una constante de proporcionalidad característica de cada material quese denomina modulo de elasticidad o modulo de Young.
Representado el esfuerzo en función de la deformación unitaria para un metal obtenemos una curva característica semejante a la que se muestra en al figura.
1.1 OBJETIVOS GENERALES
Dterminar el modulo de elasticidad (modulo de Young) de un hilo metalico.
1.1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar la relación éntre la deformación de un alambre enfunción del esfuerzo.
Medir el modulo de Young de un alambre de acero.
1.2 EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO
Pared de demostración.
Alambre de acero.
Pesas.
Venier.
Flexometro.
Tornillo micrométrico.
1.2 ESQUEMA DEL EXPERIMENTO
1.4 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Montar el equipo de acuerdo a la figura nivelarlo prestar especial atención a que el alambre este totalmente vertical.
Colocar un peso, porejemplo de 1 Kg el almbre debe estar totalmente recto y admitir una carga suficiente para tenerlo tenso, de modo que cualquier carga adicional ocasione un alargamiento y son se limite a enderezarlo. Ponga en cero la indicación del vernier digital.
Coloque un peso de 0,25 kg, 0,5 kg , o 1 kg; de acuerdo con el material del alambre utilizado; y anote la medida del vernier. Si este obedece solo alestiramiento del alambre tenso, al retirar la carga el vernier debe volver a indicar la lectura anterior.
Variar regularmente las cargas de forma creciente y medir las elongaciones con el vernier (por ejemplo para el alambre de acero utilice 0,5–1,0– 1,5 …. 4,5 kg).
Repetir el experimento para cargas decrecientes por ejemplo: 4,5–4,0-3,5….0,5 kg).
Anotar en una tabla los datos de las cargas y losalargamientos para cargas crecientres y decrecientes.
Si existen algunas diferencias en los alargamientos, anotar en otra columna los valores medios de los mismos.
Medir el diámetro del alambre en unos cuatro puntos usando el tornillo micrométrico y tomar el valor medio.
Medir la longitud del alambre con el flexómetro.
1.5 TABULACON DE DATOS EXPERIMENTALES Y ANALÍTICOS
MODULO DE YOUNG DEL ACERO...
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