Propiedades elasticas de los materiales

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES

MATERIA:

FÍSICA EXPERIMENTAL II

PRACTICA NO.4:

INTEGRANTES DEL EQUIPO:

• CAHUA GARCIA IRLANDA

• HERNANDEZ SANTOS ROSA MARIA

• MANCILLA ACEVES JUAN PABLO

PROFESOR(A) DE LA MATERIA:

ÁLVAREZ GONZÁLEZ ENRIQUE

SECUENCIA 2IM1

MEXICO, D.F. , 04 DE ABRIL DEL 2010.

Objetivos

•Conocer el límite elástico de un material.
• Aplicar los conceptos de esfuerzo y deformación.
• Determinar el módulo de Young de un material.

Introducción teórica:
Como futuro ingenieros es necesario tener el conocimiento de las propiedades de los materiales; en este caso estudiamos las propiedades elásticas, sometiendo a prueba tres materiales, el cobre, el acero y el nylon.En este experimento observaremos la resistencia de cada uno de ellos

La mayoría de los materiales de ingeniería exhiben una relación lineal entre el esfuerzo y la deformación unitaria dentro de la región elástica. Por consiguiente, un aumento en el esfuerzo causa un aumento proporcional en la deformación unitaria.

El módulo de elasticidad puede usarse sólo si un material tiene uncomportamiento elástico lineal. También, si el esfuerzo en el material es mayor que el límite proporcional, el diagrama de esfuerzo-deformación deja de ser una línea recta y la ley de Hooke deja de ser válida.

Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, ésta produce cambios de forma y tamaño.

Esfuerzo de tensión: cuando fuerzas iguales y opuestas tienden a alejarse entre sí, como en loscables que sostienen un puente colgante

Esfuerzo de compresión: cuando fuerzas iguales y opuestas se dirigen una hacia otra, como en el caso de los pilares o columnas que sostienen un puente

Esfuerzo de corto o cortante: cuando fuerzas iguales y opuestas no tienen la misma línea de acción:

El esfuerzo es la relación de una fuerza aplicada entre el área sobre la que actúa.

Ladeformación es el cambio relativo de dimensiones o forma de un cuerpo como resultado de la aplicación de un esfuerzo.

• Conceptos a dominar:

Elasticidad

Propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

En ingenieríamecánica es frecuente plantear problemas elásticos para decidir la adecuación de un diseño. En ciertas situaciones de interés práctico no es necesario resolver el problema elástico completo sino que basta con plantear un modelo simplificado y aplicar los métodos de la resistencia de materiales para calcular aproximadamente tensiones y desplazamientos. Cuando la geometría involucrada en el diseño mecánicoes compleja la resistencia de materiales suele ser insuficiente y la resolución exacta del problema elástico inabordable desde el punto de vista práctico.

Modulo de Young

Módulo de elasticidad o módulo de Young, desarrollado por Thomas Young y publicado en 1807. La ecuación anterior representa la ecuación de la porción inicial recta del diagrama esfuerzo-deformación hasta el límiteproporcional.

Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud, no disminuye. Este comportamiento fue observado y estudiado por elcientífico inglés Thomas Young.
Deformación

Es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo o la ocurrencia de dilatación térmica.

En teoría lineal de la elasticidad dada la pequeñez de las deformaciones es una condición necesaria para poder asegurar que existe una relación lineal entre los desplazamientos...