Tarea de la semana 5 Resistencia de Materiales

Ingeniería de los materiales

Claudio Quiroz Salazar

Resistencia de materiales

Instituto IACC

Sábado 10 de Julio de 2021

Desarrollo

1. Con respecto a la siguiente tabla de datos que indica valores de módulo elástico y direcciones de aplicación de fuerzas. Determine qué materiales son anisotrópicos o isotrópicos. Justifique su respuesta.

Viendo la tabla podemos establecer que el material A y B son anisotrópicos debido a que estos materiales dependen de la orientación del cuerpo, cada eje reacciona de manera diferente aplicando la misma fuerza, por lo tanto, al medir el eje X será distinto al eje Y o al eje Z. En estos materiales la cantidad y posición de átomos es distinta en relación al eje donde se aplica la fuerza.

El material C es isotrópico debido a que no depende de la orientación del cuerpo, y si se aplica una fuerza a cualquiera de los ejes estos reaccionaran de la misma manera sea cual sea el eje, estos materiales se pueden moldear fácilmente debido a que sus propiedades internas son las mismas en cualquier orientación.

1. Con respecto al diagrama.

[pic 1]

1. Indique a qué tensión el material sufre ruptura.

Este material sufrirá la ruptura desde los 65 MPa de tensión esto equivale a 9427,45 psi.

1. ¿Qué % de deformación aproximado existe cuando el material se empieza a deformar plásticamente?

Alrededor del 40% empieza a sufrir una deformación plástica.

1. Calcule el módulo de elasticidad del material cuando experimenta un 10% de deformación.

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

1. Sobre una barra de acero de 10 (cm) de largo se le aplica una fuerza de 20.000 (N). Lo anterior provoca que la barra se alargue 0,045 (cm). Considere que la barra es cuadrada de lado 2 (cm). Calcular el módulo de elasticidad en (Gpa).

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

1. A una barra de acero de dimensiones: 10 (mm) x 20 (mm) se le aplica una carga de tracción de 100.000 (N). Si el esfuerzo de fluencia del material es de 400 (MPa) y la resistencia a la tracción es de 480 (MPa). Determine si la barra sufrirá deformación plástica permanente. Justifique su respuesta.

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

Observando el resultado podemos establecer que la barra de acero si sufrirá deformación plástica permanente debido a que su resistencia a la tracción es menor al esfuerzo, por tanto, se provocará la deformación plástica permanente.

1. Con respecto al diagrama entregado. Indique cuáles materiales pueden tener un módulo entre:

[pic 25]

1. 0,2 y 100 (MPa)

• Hielo
• Cemento no reforzado
• Metales puros comerciales
• Aleaciones Pb
• Metales ultra puros
• PMMA
• Nylon
• Epoxies
• P.S.
• P.P
• Poliuretano
• Polietileno
• Polímeros Espumados.
• Madera grano II
• Madera grano ┴

1. Inferior a 10 (MPa)

• Metales ultra puros
• Polímeros Espumados
• Madera grano ┴

1. Superior a 10.000 (MPa)

• SiC
• Diamante

Bibliografía

IACC (2019). Ingeniería de los materiales I. Resistencia de los Materiales. Semana 5.

...