Resistencia De Materiales

- RESISTENCIA MECÁNICA: Esta se mide a través de :


1.- LIMITE PROPORCIONAL (σLP): Es el mayor esfuerzo que un material es capaz de desarrollar sin perder la proporcionalidad entre esfuerzo y deformación; es decir, que representaráá el último punto en la pendiente de la gráfica, que cumple con la ley de Hooke .


2.- LIMITE ELÁSTICO (σLE): Es el mayor esfuerzo que un material escapaz de desarrollar sin que ocurra la deformación permanente al retirar el esfuerzo. La determinación de este límite elástico no es práctico y rara vez se realiza.


3.- RESISTENCIA A LA CEDENCIA (σYP): Es el esfuerzo al cual ocurre un aumento de deformación para cero incremento de esfuerzo. En este punto cede el material a los defectos de cristal (vacancias, intersticios y dislocaciones), porlo que provoca el desplazamiento molecular (deformación) sin oponerse a la fuerza aplicada, por lo que los incrementos de carga son variables y pequeños y pueden detectarse en las lecturas de carga en la máquina de pruebas para algunos materiales.


4.- RESISTENCIA MÁXIMA (σmax.) : Es el esfuerzo máximo que puede desarrollar el material debido a la carga aplicada durante unensayo hasta la ruptura, ( se observa en la probeta el inicio de la reducción de área en materiales dúctiles).

5.- ESFUERZO DE RUPTURA APARENTE (σ RUP) : Es el esfuerzo nominal al ocurrir la falla y se obtiene dividiendo la carga decreciente registrada en la carátura o pantalla de la máquina y el área inicial de la probeta.

6.- ESFUERZO DE RUPTURA REAL O “VERDADERO” (σ rup) : Es elesfuerzo nominal al ocurrir la falla y se obtiene dividiendo la carga entre el área real que disminuye conforme se aplica esta.

Este esfuerzo es improbable sobre la sección crítica o de falla, ya que el laminado del metal causa el desarrollo de una compleja distribución de esfuerzos.



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Figura 3.1 Gráfica esfuerzo-deformación, puntosprincipales.



OBTENCIÓN DEL PUNTO DE CEDENCIA:

Se define como el esfuerzo al cual ocurre una gran deformación sin incremento de carga o esfuerzo.
En algunos materiales este punto de cedencia no se presenta como en otros; que a través de la oscilación de la aguja en la carátula de lectura de carga o del canal en la pantalla de carga, se puede detectar dicho punto.

Elmétodo para determinar el punto de cedencia se le conoce como método “offset” o “desplazamiento”. el método consiste en trazar una línea o recta paralela a la pendiente de la gráfica a partir de un valor de deformación unitaria de 0.001, 0.002, 0.003 in / in. que representará 0.1%, 0.2%, 0.3% de deformación unitaria, el valor más usual es el 0.2% . Ver figura.3.20.002 in/in o mm/mm









Figura 3.2 Determinación del punto de cedencia o límite proporcional.




ZONAS EN LA GRÁFICA


1.- Zona elástica: Se considera desde el origen hasta el punto límite proporcional, se emplea en el diseño de elementos de máquinas y estructuras.

2.- Zona plástica: Se considera desde el punto de cedencia hasta elpunto de esfuerzo máximo, se emplea para darle forma al material por ejemplo los procesos de mecanizado (torneado, troquelado, doblado, extruido, etc., ), laminados ( en caliente, y en frío). Esta zona se divide en zona de cedencia y zona de endurecimiento por deformación.




3.- Zona hiperplástica: Se considera en algunos materiales desde el punto de esfuerzo máximo hastael punto de ruptura aparente.
Se emplea en el diseño de elementos de máquinas. , productos, y estructuras que deben absorber grandes cantidades de energía mecánica (ejemplo: cinética o potencial) . Estas zonas se muestran en la figura 3.3.








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Figura 3.3...