Resistencia y ciencia de los materiales.
Enviado por Albert • 23 de Abril de 2018 • 951 Palabras (4 Páginas) • 432 Visitas
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Se determina la deformación [mm/mm] con a siguiente fórmula:
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
Y el esfuerzo como:
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
Con esto se obtiene para el acero 1
Deformación [mm/mm]
Esfuerzo [MPa]
0,00080
318,31
0,00200
565,88
0,00220
590,64
0,00300
643,69
0,00440
679,06
0,00580
689,67
0,01080
708,06
0,01720
721,50
0,02840
721,50
0,04640
721,50
Y para el aluminio
Deformación [mm/mm]
Esfuerzo [MPa]
0,00020
45,98
0,00040
67,20
0,00080
77,81
0,00100
102,57
0,00120
113,18
0,00160
148,54
0,00180
169,77
0,00220
190,99
0,00240
212,21
0,00280
236,96
0,00300
236,96
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Con esta información podemos comparar sus curvas elásticas.
[pic 9]
Nota: Se graficó hasta la deformación de 0,020 [mm/mm] para que se visualizará la curva del aluminio, desde este valor se mantiene prácticamente constante el esfuerzo para el acero 1 y acero 2.
Se observa que el esfuerzo de cedencia (fluencia) es aproximadamente 591, 504 y 237 [MPa] para el acero 1, acero 2 y aluminio, respectivamente.
El esfuerzo de ruptura es aproximadamente 722, 543 y 237; para el acero 1, acero 2 y aluminio, respectivamente. Al ser el aluminio un material poco dúctil su esfuerzo de cedencia es prácticamente igual al esfuerzo de ruptura.
Podemos calcular el módulo de elasticidad (en la región lineal) utilizando la relación lineal dada por la ley de Hooke.
[pic 10]
Dando los siguientes valores:
Acero 1
Aluminio
Acero 2
268.473
84.630
191.057
Claramente, los aceros son mucho más dúctiles que el aluminio que podemos considerar como un material frágil. Y el acero 1 es más dúctil que el acero 2.
Además, calculamos el módulo de resistencia:
[pic 11]
Acero 1
Aluminio
Acero 2
0,65
0,33
0,67
Los datos indican que los aceros pueden absorber mucha más energía que el aluminio, que concuerda con la intuición de ser un material más duro y flexible, motivo por el cual se utiliza en construcciones.
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Conclusión
Se identificó claramente al acero como un material mucho más dúctil que el aluminio, incluso podemos considerar al aluminio un material frágil ya que su esfuerzo de cedencia es prácticamente su esfuerzo de ruptura.
El módulo de resistencia nos dice que el acero puede absorber 2 veces más energía que el aluminio, antes de que salga de la zona lineal dado por el módulo de Young.
Además, se pudo comparar las curvas de elasticidad para 2 aceros diferentes, donde el acero 1 puede absorber más energía que el acero 2, sin perder sus propiedades.
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Bibliografía
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Mott, R. L. (s.f.). Resistencia de materiales (5ta edición).
TQ Tecquipment. (s.f.). Obtenido de http://www.tecquipment.com/Datasheets/MF40_0316.pdf
Wikipedia. (s.f.). Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_tracci%C3%B3n
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