Materiales

TRABAJO ESCRITO MECANICA DE MATERIALES

PRESENTADO POR:

JULIAN cantor

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA INTERNACIONAL DEL TRÓPICO AMERICANO

“UNITROPICO”

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

MECANICA DE MATERIALES

YOPAL-CASANARE

2014

TRABAJO ESCRITO MECANICA DE MATERALES

PRESENTADO POR:

LIDA JOHANNA MARTINEZ RIVERA, 2013031076

YOINER JULIAN MENDOZA UMAÑA, 2012032076

SUNY LORENA LEGUIZAMON TORRES, 2012032064

PAOLA

PRESENTADO A:

JOSE ALEXANDER LOZANO ALVAREZ

INGENIERO CIVIL, MECANICA DE MATERIALES

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA INTERNACIONAL DEL TRÓPICO AMERICANO

“UNITROPICO”

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

MECANICA DE MATERIALES

YOPAL-CASANARE

2014

PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MATERIALES

Las propiedades mecánicas fundamentales son la resistencia, la rigidez, la elasticidad, la plasticidad y la capacidad energética. La resistencia de un material se mide por el esfuerzo según el cual desarrolla alguna condición limitativa específica. Las principales condiciones limitativas o criterios de falla son la terminación de la acción elástica y la ruptura. La dureza, usualmente indicada por la resistencia a la penetración o la abrasión en la superficie de un material, puede considerarse como un tipo o una medida particular de la resistencia. La rigidez tiene que ver con la magnitud de la deformación que ocurre bajo la carga; dentro del rango del comportamiento elástico, la rigidez se mide por el módulo de elasticidad.

La elasticidad se refiere a la capacidad de un material de deformarse no permanentemente al retirar el esfuerzo. El término plasticidad se usa para indicar la capacidad de deformación en el rango elástico o plástico sin que ocurra ruptura; un ejemplo de medición de la plasticidad es la ductilidad de algunos metales, llamados dúctiles. La capacidad de un material para absorber energía elástica depende de la resistencia y la rigidez; por ejemplo, la capacidad energética en el rango de acción elástica se denomina resiliencia; la energía requerida para romper un material se denomina tenacidad.

ENSAYOS DE TENSION Y COMPRENSIO

La resistencia de un material depende de su capacidad para soportar una carga excesiva sin presentar deformación o falla. Esta propiedad es inherente al propio material y debe determinarse mediante la experimentación. Aunque a partir de esta prueba se pueden establecer varas propiedades mecánicas importantes de un material, se utiliza principalmente para determinar la relación entre el esfuerzo normal promedio y la deformación normal promedio en muchos materiales de ingeniería como metales, cerámicas, polímeros y materiales compuestos.

Para la realización de un ensayo de tensión o comprensión, se fabrica una probeta del material con forma y tamaño estándar. Esta probeta tiene una sección transversal circular cortante con extremos más grandes, de modo que la falla no se produzca en las empuñaduras. Antes de realizar el ensayo con la ayuda de un punzón, se deben hacer dos pequeñas marcas sobre la longitud uniforme de la probeta. Se hacen mediciones tanto del área de la sección transversal de la probeta, como de la longitud calibrada entre las marcas. A fin de que al aplicar una carga axial la probeta no se flexione.

DIAGRAMA DE ESFUERZO-DEFORMACION

Para la realización de los ensayos, no es posible preparar una probeta que coincida con los tamaños de cada elemento estructural. En su lugar, los resultados de los ensayos deben reportarse de manera que puedan aplicarse a un elemento de cualquier tamaño. Para lograr este objetivo. Los datos de la carga y deformación correspondiente se utilizan para calcular distintos valores del esfuerzo y las correspondientes deformaciones en la probeta. La representación gráfica de los resultados produce una curva llamada diagrama esfuerzo-deformación. Por lo general hay dos maneras para describir este diagrama los cuales son:

Diagrama esfuerzo-deformación convencional: en este diagrama se puede determinar el esfuerzo nominal o de ingeniería al dividir la carga aplicada P en el área A0 de la sección transversal original de la probeta. En este cálculo se supone que el esfuerzo es constante en la sección transversal y en toda la longitud calibrada. Se tiene

Del mismo modo, la deformación nominal o de ingeniería se determina de manera directa al leer el medidor de deformación, o al dividir el cambio δ en la longitud calibrada de la probeta entre la longitud calibrada original L0 de la probeta. Aquí se supone que la deformación es constante a lo largo de la región entre los puntos marcados. Por lo tanto,

Si los valores correspondientes de y se trazan de manera que el eje vertical sea el esfuerzo y el eje horizontal sea la deformación, la curva resultante se llama diagrama de esfuerzo-deformación convencional. Se debe saber que dos diagramas de esfuerzo-deformación para un material particular serán muy similares pero nunca exactamente iguales.

En la curva de esfuerzo-deformación convencional se pueden identificar cuatro diferentes formas en que se comporta el material, en función de la deformación inducida en este las cuales son:

Comportamiento elástico. Este comportamiento se produce cuando las deformaciones en la probeta están dentro de la región triangular (en gris claro). Aquí la curva es en realidad una línea recta en la mayor parte de la región, de modo que el esfuerzo es proporcional a la deformación.se dice que el material contenido en esta región es elástico lineal.

Cedencia. un ligero aumento en el esfuerzo por encima del límite elástico generará un rompimiento del material y ocasionará que éste se deforme de manera permanente. Este comportamiento se denomina como Cedencia y está indicado por la región rectangular (adyacente a la región triangular) de la curva. El esfuerzo causado se llama esfuerzo de cedencia o punto de cedencia, σY, y la deformación que se produce se denomina deformación plástica.

Endurecimiento por deformación. Cuando termina la cedencia, la probeta puede soportar un aumento de la carga, lo que resulta en una curva que asciende continuamente pero que se vuelve más plana hasta llegar a un esfuerzo máximo conocido como esfuerzo último, σU. Este incremento en la curva se llama endurecimiento

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