Evaluación distancia - Mecánica de materiales

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Metodología Educación a Distancia

MÉCANICA DE MATERIALES

Evaluación Práctica 2021-2

Nombre del estudiante

Pedro Miguel Villadiego Berrocal

2294292

Docente:

Mg. Olga lucía Vanegas Alfonso

Universidad Santo Tomás

Decanatura de División de Educación Abierta y a Distancia

Construcción en Arquitectura e Ingeniería

Centro de Atención Universitario Montería

 Montería

2021-2

Tabla de contenido

1.        Introducción        3

2.        Objetivos        4

2.1 Objetivo general        4

2.2 Objetivos específicos        4

3.        Contenido        5

4.        Referencias        ¡Error! Marcador no definido.

1. Introducción

Un aspecto importante a tener en cuenta cuando queremos hacer cualquier objeto, son los materiales con los que va a estar construido dicho objeto, materiales de mala calidad o de proveedor desconocido puede acarrear grandes problemas. La construcción de una obra civil debe tenerse aun más en cuenta este tipo de factores; en la actualidad se cuenta con una serie de estudios y ensayos que permiten al ser humano conocer y entender de primera mano qué tanto resiste un material, es gracias a esto que se ha logrado minimizar el índice de accidentalidad en la post – construcción.

Como constructores en arquitectura e ingeniería, debemos tener muy claro los métodos que se utilizan para los estudios de los materiales, teniendo en cuenta que nuestro perfil se posiciona como esa persona que se encargará de supervisar que todas las actividades se estén haciendo conforme a normas, planos y especificaciones. De una buena supervisión dependerá que los cálculos realizados con anterioridad funcionen, logrando la no afectación de las estructuras y por ende de los materiales con los que se construyeron. Entender la resistencia que tiene cada material será clave para una correcta, sana y agradable obra constructiva.

En el siguiente trabajo, realizaremos los cálculos teóricos y experimentales de tres materiales cuando son sometidos a cierta carga inicial P.

1. Objetivos

2.1 Objetivo general

• Aprender las distintas bases teóricas y prácticas que giran en el ejercicio de la utilización de materiales. Alcanzando a saber de qué manera funciona la resistencia de cierto material.

2.2 Objetivos específicos

• Resolver problemas planteados mediante la aplicación de las técnicas aprendidas.
• Calcular ejercicios sobre deflexión y esfuerzo en un elemento estructural
• Entender el comportamiento de un material cuando se ve sometido a las diferentes cargas que se enfrenta
• Explicar contenido teórico sobre los materiales a estudiar.

1. Contenido

Marco teórico

Ensayo de tensión

La fuerza de tensión es una fuerza que jala o tira de un material provocando un estiramiento. Cuando esto sucede, el material puede recobrar o romperse si es que se ha superado su límite elástico.

El ensayo de tensión consiste en la aplicación de una tensión axial a una muestra calibrada de un material a la cual se le conoce como “probeta” la cual se irá deformando a medida que e le incremente dicha tensión hasta llegar al punto de romperse. En cada momento determinado, se realiza la medición de la deformación y se grafica contra el esfuerzo aplicado.

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Luego de realizado el ensayo, a través de la gráfica se puede determinar el límite de carga para el cual el material se sigue comportando elástico (esfuerzo de cedencia) y se determina también el esfuerzo de ruptura que es el máximo esfuerzo que puede aplicarse a la probeta antes de romperla. La prueba de tensión es muy importante a la hora de determinar los límites de esfuerzo de trabajo a los que se podría llevar a una estructura de manera segura.

Una temperatura ambiente o una temperatura fija controlada es de vital relevancia debido a que los niveles medidos son válidos para dicha temperatura, es decir que, si el material es sometido a otro nivel de temperatura se deberán hacer nuevos ensayos. Otras pruebas como la de termofluencia son realizadas para conocer el comportamiento del material del material ante las variaciones de temperatura. [pic 3][pic 4]

Las cuatro etapas que se pueden observar en un diagrama de esfuerzo-deformación, de menor a mayor son:

• Etapa plástica: en esta etapa se considera que el material absorbe la energía de la tensión de manera elástica, obedeciendo a la ley de Hooke, con una deformación no permanente, por lo que esta etapa del diagrama es una línea recta de pendiente E, o como es comúnmente llamada “Módulo de Young”.
• Etapa de deformación plástica: También conocida como límite de cedencia, es donde se presenta la mayor deformación en realción a la variación de esfuerzo, la probeta o muestra sufre un encuellamiento y la deformación a partir de este punto es permanente.
• Endurecimiento por deformación: Cuando se llega a cierto límite de deformación, el material presenta una resistencia mayor a la deformación debido a un reacomodo en su estructura.
• Etapa de estricción: Debido que ciertas zonas de la probeta se deforman más que otras, existen secciones de área transversal más pequeñas, que con un esfuerzo menor se pueden seguir deformando hasta su ruptura.

Tenemos el caso de los materiales frágiles, donde la curva solo consiste en la parte elástica y al pasar a la etapa plástica, inmediatamente el material falla.

Un aspecto muy importante a tener en cuenta cuando se están realizando ensayos de tensión para poder analizar de forma correcta los resultados es la Ley de Hooke.

Ley de Hooke

Esta ley establece que el esfuerzo es proporcional a la deformación, mediante la fórmula [pic 5]

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