¿Cuál es el dilema entre el diseño y la manufactura, en términos de las propiedades mecánicas?

...

a) deformación de ingeniería

3.5. La región plástica de la curva esfuerzo-deformación para un metal está caracterizada por una relación proporcional entre el esfuerzo y la deformación:

b) falso.

3.6. ¿Cuál de los tipos siguientes de relación esfuerzo-deformación describe mejor el comportamiento de los materiales frágiles, tales como las cerámicas y los plásticos termoestables?

c) perfectamente elástico.

3.7. ¿Cuál de los tipos siguientes de relación esfuerzo-deformación describe mejor el comportamiento de la mayoría de metales a temperatura ambiente?

b) elástico y endurecimiento por deformación.

3.8. ¿Cuál de los tipos siguientes de relación esfuerzo-deformación describe mejor el comportamiento de los metales a temperaturas por arriba de sus puntos de recristalización respectivos?

a) elástico y perfectamente plástico.

3.9. ¿Cuál de los materiales siguientes tiene el módulo de elasticidad mayor: a) aluminio, b) diamante, c) acero, d) titanio, o e) tungsteno?

, b) diamante

3.10. ¿Por lo general, la resistencia a la cortante de un metal es a) mayor que, o b) menor que su resistencia a la tensión?

b) menor que su resistencia a la tensión

3.11. La mayor parte de las pruebas de dureza incluyen presionar un objeto duro en la superficie de un espécimen de prueba y medir la indentación (o su efecto) que resulta:

a) verdadero

3.12. ¿Cuál de los materiales que siguen tiene la dureza mayor?

a) cerámica de alúmina

3.13. La viscosidad se define como la facilidad con la que un fluido fluye:

b) falso.

PROBLEMAS

Resistencia y ductilidad en la tensión

3.1. Una prueba de tensión usa un espécimen de prueba que tiene una longitud de medición de 50 mm, y un área de 200 mm2. Durante la prueba, el espécimen se vence bajo una carga de 98 000 N. La longitud de medición correspondiente es de 50.23 mm. Esto es el 0.2% del punto de deformación. La carga máxima de 168 000 N se alcanza con una longitud de medición de 64.2 mm. Determine:

a) la resistencia de vencimiento,

σe= F/ Ao

σe = 98000 N/(200 x 10-6 ) = 490 MPa

b) el módulo de elasticidad, y

[pic 2]

= (50.23-50) = .0046mm

50

[pic 3]

c) la resistencia a la tensión.

σe = 168000 N/(200 x 106 ) = 840 MPa

3.2. En el problema 3.1, la fractura ocurre a una longitud de medición de 67.3 mm.

a) Determine la elongación porcentual.

e = Lf –Lo = 67.3-50 = 0.346 = 34.6%

Lo 50

b) si el espécimen se estrangula cuando el área es de 92 mm2, determine la reducción porcentual del área.

A = AO –AF = 200-92 = 0.54 = 54%

Ao 200

3.3. El espécimen en una prueba de tensión tiene una longitud de medición de 2.0 in y un área de 0.5 in2. Durante la prueba el espécimen se vence bajo una carga de 32 000 lb. La longitud de medición correspondiente es de 2.0083 in. Esto es el 0.2% del punto de deformación. La carga máxima de 60 000 lb se alcanza con una longitud de medición de 2.60 in.

Determine:

- la resistencia de deformación,

σe= F/ Ao

σe = 32000 lb/(0.5 in2) = 64 ksi

- el módulo de elasticidad, y

- la resistencia a la tensión.

σe = 60000 lb/(0.5 in2) = 120 ksi

3.4. En el problema 3.3, la fractura ocurre cuando la longitud de medición es de 2.92 in,

a) determine la elongación porcentual.

e = Lf –Lo = 2.92-2 = 0.46 = 46%

Lo 2

b) Si el espécimen se estrangula para un área de 0.25 in2, determine la reducción porcentual del área.

A = AO –AF = 0.5-0.25 = 0.5 = 50%

Ao 0.5

3.5. Durante una prueba de tensión en la que la longitud de medición inicial es de 125.0 mm, y el área de la sección transversal es de 62.5 mm2, se recaban los datos siguientes de fuerza y longitud de medición: 1) 17 793 N a 125.23 mm, 2) 23 042 N a 131.25 mm, 3) 27 579 N a 140.05 mm, 4) 28 913 N a 147.01 mm, 5) 27 578 N a 153.00 mm, y 6) 20 462 N a 160.10 mm. La carga máxima es de 28 913 N, y el último punto de los datos ocurrió inmediatamente antes de la falla.

- Grafique la curva de esfuerzo-deformación de ingeniería.

[pic 4]

Determine:

- la resistencia de deformación

σe = F/ Ao

σ = 20462N/(62.5 x 10-6 mm2 ) = 327.392 MPa

- el módulo de elasticidad,

e = Lf –Lo = 160.1-125 = 0.2808 = 28.08%

Lo 125

σe =Ee

E= σe /e= 327.392 MPa/0.2808= 1.165kPa

d) la resistencia a la tensión.

σ