Practica 2 De Esfuerzos

I N S T I T U T O P OL I T É C N I C O N A C I ON A L
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA
CAMPUS GUANAJUATO

LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES I
PRÁCTICA II: Esfuerzos. CARRERA: Ingeniería en Sistemas Automotrices ASIGNATURA: Resistencia de Materiales I SEMESTRE: Cuarto
GRUPO: INTEGRANTES: EQUIPO No: • • • • • FECHA:

Familiarizarse con los métodos experimentales demedición de esfuerzos y deformaciones. Comparar los esfuerzos experimentales con los teóricos de vigas sometidas a tensión. Valorar el papel del análisis, modelación, representación y creatividad en el análisis experimental de esfuerzos y deformaciones de vigas sometidas a fuerza axial

I. HABILIDADES A DESARROLLAR:

II. INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN
Las mediciones de la deformación normal(lineal) son técnicas particularmente fáciles de efectuar y confiables. En tales métodos las deformaciones lineales se miden a lo largo de varias líneas de medición que se cortan, como las indicadas en la figura 1, por las rectas a-a, b-b y c-c. Estas líneas de medición se pueden localizar sobre el elemento estructural que se investiga con referencia a ciertos ejes coordenados por medio de losángulos respectivos θ1, θ2 y θ3. Comparando la distancia inicial entre dos puntos de medición correspondientes con la distancia en el miembro esforzado, se obtiene el alargamiento de la longitud de medición (gage length). Dividiendo el alargamiento total por dicha longitud se tiene la deformación lineal en la dirección θ1, la cual se designará por εθ1.

Fig. 1. a) Roseta general de deformaciones; b)roseta rectangular o de 90º; c) roseta equiangular, en delta o de 60º.

Realizando la misma operación con las otras líneas de medición se obtiene εθ2 y εθ3. Si las distancias entre los puntos de medición son pequeñas, se obtienen medidas aproximadas de la deformación en un punto. Como una alternativa, resulta conveniente el empleo de medidores eléctricos de deformación (galgas extensométricas),que consisten en delgados alambres o tiras que se pegan al miembro en estudio, ver fig. 2. Cuando se aplican fuerzas, el alargamiento o acortamiento de los alambres o tiras ocurre simultáneamente con cambios similares en el material. Estos cambios de longitud alteran la resistencia eléctrica del medidor, la cual puede ser medida y calibrada para indicar la deformación lineal que se produce.Fig. 2. Configuraciones de las rosetas de strain gages; (a) para deformación aproximada en un punto; (b) para la deformación en un punto. El conjunto o grupos de líneas de medición en un punto se llaman rosetas de medición. Si en una roseta se toman tres medidas de deformación, la información es suficiente para determinar el estado de deformación completa plana en un punto. Las galgas extensométricaspermiten una sencilla y confiable determinación de la distribución del esfuerzo y de la deformación de componentes reales sometidos a carga. Otras aplicaciones de las galgas se encuentran en la construcción de sensores para: balanzas, dinamómetros, medidores de presión, ejes de medición del momento de torsión. Para el caso uniaxial, se utiliza la ley de Hooke para relacionar el esfuerzo con ladeformación.

σ = Eε
y cuando se miden las deformaciones εθ1, εθ2 y εθ3 de acuerdo con las orientaciones θ1, θ2 y θ3 de la roseta, se aplican las ecuaciones de transformación de deformación para llegar a conocer el estado de deformación del punto, es decir, se puede determinar ε x , ε y y γ xy . Una vez conocida la deformación, se aplican las ecuaciones constitutivas del material para conocer elestado de esfuerzo en el punto. III. MATERIAL, HERRAMIENTAS Y EQUIPO DE SEGURIDAD A EMPLEAR: Banco de galgas extensométricas Vernier Bata de laboratorio. Zapato de seguridad. En la figura 3 se muestra el banco de galgas extensométricas y sus partes principales.

Viga de prueba Galgas extensométricas

Marco de carga

Soportes

Juego de pesas Amplificador de medida

Fig. 3 Banco de...