Las propiedades mecánicas de los materiales se determinan por medio de
pruebas en el laboratorio, el material estructural, como en el caso del acero, se
somete a una serie de exámenes en los que se obtiene su resistencia. La prueba
de dureza puede medirse por varias pruebas como Brinell, Rockwell o
microdureza. Una forma práctica para probar la dureza del material puede ser con
una lima de dureza estandarizada, suponiendo que un material que no puede ser
cortado por la lima es tan duro como la lima o más que ella, en donde se utilizan
limas que abarcan gran variedad de durezas.
En la siguiente tabla se muestran valores estimados de la dureza de
algunas tuberías:
domingo, 8 de julio de 2012
sábado, 7 de julio de 2012
Ductilidad y módulo de elasticidad II
Las unidades del módulo de Young son las mismas que las unidades de
esfuerzo: kg/cm2, lb/pg2, etc. Teniendo presente que la deformación longitudinal es
una cantidad que no tiene unidades (adimensional).
Adquirido el conocimiento de los conceptos básicos de las propiedades
mecánicas de la materia y de la ley de Hooke, a continuación se representan en la
gráfica de esfuerzo-deformación para el acero, para una mayor compresión de los
mismos.
viernes, 6 de julio de 2012
Ductilidad y módulo de elasticidad I
El módulo de elasticidad (longitudinal), se puede definir
como la medida de rigidez de un metal, o en otras palabras, como la razón del
esfuerzo, dentro del límite proporcional, a una deformación correspondiente.
También se le puede denominar como módulo de Young y se expresa con la
siguiente ecuación:
jueves, 5 de julio de 2012
Ductilidad y módulo de elasticidad
Los metales, que es nuestro estudio, tienen otras propiedades importantes,
además de las anteriormente descritas, como:
· Dureza.- Resistencia del metal a la penetración o la deformación.
· Ductilidad.- Capacidad del metal para deformarse plásticamente sin
fracturarse, medida por elongación o reducción de área en
una prueba tensil.
· Maleabilidad.- Característica de los metales que permite una deformación
plástica en compresión sin rotura.
Es preciso conocer todas estas propiedades antes de elegir metales para
aplicaciones específicas.
miércoles, 4 de julio de 2012
lunes, 2 de julio de 2012
Límite elástico y punto de cedencia IV
En el caso de un esfuerzo de tensión o de compresión, la deformación
puede considerarse como un cambio en la longitud por unidad de longitud. Un
esfuerzo cortante, por otra parte, puede alterar únicamente la forma de un cuerpo
sin cambiar sus dimensiones. Generalmente el esfuerzo cortante se mide en
términos de un desplazamiento angular.
Teniendo como base los conceptos anteriores, podemos definir el límite
elástico como el esfuerzo máximo que puede sufrir un cuerpo sin que la
deformación sea permanente. Por ejemplo si a un cable de acero se le
proporciona un esfuerzo mayor que su límite elástico, esto no significa que el
cable se romperá en ese punto, sino únicamente que el cable de acero no
recuperará su tamaño original. Asimismo, podemos decir que el punto de
cedencia o fluencia es el valor que se alcanza de un esfuerzo, mayor del límite
elástico, al cual el material continúa deformándose sin que haya incremento de la
carga.
El mayor esfuerzo al que se puede someter un cable de acero sin que se
rompa, se le denomina límite de rotura. De acuerdo al experimento de R. Hooke y
los conceptos estudiados de esfuerzo, deformación y límite elástica. La ley de
Hooke establece:
Siempre que no se exceda el límite elástico, una deformación elástica es
directamente proporcional a la magnitud de la fuerza aplicada por unidad de
área (esfuerzo).
domingo, 1 de julio de 2012
Límite elástico y punto de cedencia III
Donde:
F = Fuerza aplicada
s = alargamiento
K = Constante de proporcionalidad (varía de acuerdo con el tipo de material) En el experimento anterior (figura 6.1), podemos calcular la constante de proporcionalidad, que en éste caso se le denomina constante del resorte:
Lo anterior nos indica que por cada 2 kg de fuerza, el resorte sufre un
alargamiento de 1 cm. La ley de Hooke no se limita al caso de los resortes en
espiral; de hecho, se aplica a la deformación de todos los cuerpos elásticos. Para
que la ley se pueda aplicar de un modo más general, es conveniente definir los
términos esfuerzo y deformación. El esfuerzo se refiere a la causa de una
deformación elástica, mientras que la deformación, se refiere a su efecto, en otras
palabras, a la deformación en sí misma.
En la figura 6.2 se muestran tres tipos comunes de esfuerzos y sus
correspondientes deformaciones, a saber:
· Esfuerzo de tensión.- Se presenta cuando las fuerzas iguales y opuestas
se apartan entre sí.
· Esfuerzo de compresión.- Las fuerzas son iguales y opuestas y se acercan
entre sí.
· Esfuerzo cortante.- Ocurre cuando las fuerzas iguales y opuestas no tienen
la misma línea de acción.
La eficacia de cualquier fuerza que produce un esfuerzo depende en gran
medida del área sobre la que se distribuye la fuerza. Por tal razón se proporciona
una definición más completa de esfuerzo y de formación:
· Esfuerzo.- Es la razón de una fuerza aplicada entre el área sobre la que
actúa (kg/cm2, lb/pg2, Nw/m2, etc.)
· Deformación.- Es el cambio relativo en las dimensiones o en la forma de un
cuerpo, como resultado de la aplicación de un esfuerzo.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)