ejercicios durezas y traccion

6
b) Se sabe que cuando el esfuerzo unitario (σ) de una probeta de molibdeno vale 565 MPa su deformación unitaria (ε) vale 1.744×10 -3 . ¿Cuánto vale el esfuerzo unitario en MPa para una deformación unitaria de valor 1.675×10 -3 ? (1 punto). × = × × = = Pa Pa E E 11 3 6 10 239 . 3 10 744 . 1 10 565 ε σ GPa E 234 ( ) ( ) MPa Pa E 5 . 542 10 67 . 1 10 239 . 3 3 11 × × × = = σ ε σ c) ¿Qué carga, expresada en kp, se le aplicó al punzón de diamante de un ensayo Vickers si después de 30 s, dejó una huella de diagonal d=1.1 mm, y la dureza dio 184 kp/mm 2 ? Exprese la dureza según la norma. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja el punzón de diamante al penetrar la probeta es A=d 2 /1.8543. (1 punto) ( ) 2 2 2 6525 . 0 8543 . 1 1 . 1 8543 . 1 mm mm A d A = = × = = A HV F A F HV kp mm mm kp F 1 . 120 6525 . 0 184 2 2 = × = Dureza Vickers normalizada: 184HV 120.1 30 b) Para una determinada aleación de molibdeno cuyo módulo de elasticidad vale 324 GPa, la zona no proporcional comienza al aplicarle una tensión o esfuerzo unitario superior a 565 MPa. ¿Cuál es la máxima fuerza que puede soportar una probeta de 12 mm de diámetro sin alcanzar dicha zona? ¿Cuál es su deformación unitaria en este caso? (1 punto) ( ) × = = 2 2 2 097 . 113 12 4 4 mm mm A D A π π 2 6 10 097 . 113 m A × = ( ) ( ) × × × = × = = 2 6 6 lim lim lim lim 10 097 . 113 10 565 m Pa A F A F σ σ kN F 9 . 63 lim × × = = = Pa Pa E E 9 6 lim lim lim lim 10 324 10 565 σ ε ε σ 3 lim 10 744 . 1 × = ε c) En un ensayo de Brinell utilizando una bola de diámetro D=10 mm que deja una huella (casquete esférico) de profundidad f=0.764 mm se determina que la dureza del material es de 125 kp/mm 2 . ¿qué fuerza se aplica sobre la bola? Recuerde que el área que deja la bola de un ensayo de Brinell viene dada por la expresión A=π·D·f .(1 punto) × × = f D A π ( ) ( ) 2 24 764 . 0 10 mm mm mm A × × = π = A F HV ( ) kp mm mm kp A HV F 3000 24 125 2 2 = × = × =

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Page 1: Ejercicios Durezas y Traccion

b) Se sabe que cuando el esfuerzo unitario (σ) de una probeta de molibdeno vale 565 MPa su deformación unitaria (ε) vale 1.744×10-3. ¿Cuánto vale el esfuerzo unitario en MPa para una deformación unitaria de valor 1.675×10-3? (1 punto).

⇒×=×

×=⇒=

−PaPaEE 11

3

6

10239.310744.1

10565εσ GPaE 234≈

( ) ( ) MPaPaE 5.5421067.110239.3 311 ≈×××=⇒= −σεσ

c) ¿Qué carga, expresada en kp, se le aplicó al punzón de diamante de un ensayo Vickers si después de 30 s, dejó una huella de diagonal d=1.1 mm, y la dureza dio 184 kp/mm2? Exprese la dureza según la norma. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja el punzón de diamante al penetrar la probeta es A=d2/1.8543. (1 punto)

( ) 222

6525.08543.1

1.18543.1

mmmmAdA ≈=⇒=

⇒×=⇒= AHVFAFHV kpmm

mmkpF 1.1206525.0184 2

2 =×⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

Dureza Vickers normalizada: 184HV 120.1 30

b) Para una determinada aleación de molibdeno cuyo módulo de elasticidad vale 324 GPa, la zona no proporcional comienza al aplicarle una tensión o esfuerzo unitario superior a 565 MPa. ¿Cuál es la máxima fuerza que puede soportar una probeta de 12 mm de diámetro sin alcanzar dicha zona? ¿Cuál es su deformación unitaria en este caso? (1 punto)

( ) ⇒≈×=⇒= 222 097.1131244

mmmmADA ππ 2610097.113 mA −×=

( ) ( )⇒×××=×=⇒= − 266limlim

limlim 10097.11310565 mPaAF

AF

σσ kNF 9.63lim ≈

⇒××

==⇒=PaPa

EE 9

6lim

limlimlim 1032410565σ

εεσ 3lim 10744.1 −×=ε

c) En un ensayo de Brinell utilizando una bola de diámetro D=10 mm que deja una huella (casquete esférico) de profundidad f=0.764 mm se determina que la dureza del material es de 125 kp/mm2. ¿qué fuerza se aplica sobre la bola? Recuerde que el área que deja la bola de un ensayo de Brinell viene dada por la expresión A=π·D·f .(1 punto)

⇒××= fDA π ( ) ( ) 224764.010 mmmmmmA ≈××= π

⇒=AFHV ( ) kpmm

mmkpAHVF 300024125 2

2 =×⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=×=

Page 2: Ejercicios Durezas y Traccion

d) Se sabe que cuando el esfuerzo unitario (

e) Qué carga, expresada en kp, se le aplicó al punz

a) Una probeta cilíndrica de acero está sometida a un esfuerzo de tracción de 63 MPa, debido a una carga de 45 kN. Calcule el diámetro de la probeta, en mm (0.5 puntos) .

b) En un ensayo de Brinell se determina que la dureza del material es de 120 kp/mm2. Calcule el diámetro, (D), en mm, de la bola de acero empleada en el ensayo, sabiendo que deja una huella (casquete esférico) de profundidad f=0.74 mm, cuando se le aplica una fuerza de 55 kN durante 15 segundos. Recuerde que el área que deja la bola de un ensayo Brinell viene dada por la expresión A=πDf. Exprese la dureza según la norma. Considere g=9.81 m/s2 (1 punto) .

c) Calcule la sección, en mm2, de la probeta utilizada en un ensayo de resiliencia, teniendo en cuenta que la masa de 20 kg del péndulo de Charpy empleado cae desde la altura de 1 m y sube, después de la colisión, hasta una altura de 30 cm. La resiliencia del material vale 55 J/cm2. Considere g=9.81 m/s2 (1 punto) .

σ) de una probeta de molibdeno vale 565 MPa su deformación unitaria (ε) vale 1.744×10-3. ¿Cuánto vale el esfuerzo unitario en MPa para una deformación unitaria de valor 1.675×10-3? (1 punto).

ón de diamante de un ensayo Vickers si después de 30 s, dejó una huella de diagonal d=1.1 mm, y la dureza dio 184 kp/mm2. Exprese la dureza según la norma. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja el punzón de diamante al penetrar la probeta es A=d2/1.8543. (1 punto)Ejercicio 1a) Calcule la fuerza, en kN, que hay que aplicar a un cable de 10 m de longitud y 154 mm2 de sección, para

que se alargue 1.40 mm. El módulo de elasticidad del material vale 324 GPa (1 punto) .b) Calcule la dureza Brinell de un material, en kp/mm2, si una bola de acero de diámetro D=1 cm, sometida a

una fuerza de 50 kN durante 20 segundos, deja una huella de profundidad f=1.62 mm. Exprese la dureza según la norma. Recuerde que el área que deja la bola de un ensayo Brinell viene dada por la expresiónA=πDf. Considere g=9.81 m/s2 (1 punto) .

c) En un ensayo de resiliencia se utiliza un péndulo de Charpy provisto de un martillo de 20 kg que se deja caer desde una altura de 1.4 m. Después de romper una probeta de 4 cm2 de sección el martillo sube hasta una altura de 35 cm. ¿Cuánto vale, en J/mm2, la resiliencia del material que se utiliza en el ensayo? Considere g=9.81 m/s2 (0.5 puntos) .

Ejercicio 1a) Calcule la fuerza, en kN, que hay que aplicar a un cable de 3 m de longitud y 78.54 mm2 de sección, para

que se alargue 1.12 mm. El módulo de elasticidad del material vale 185 GPa (1 punto) .b) Determine la diagonal de la huella (d), en mm, que deja la punta piramidal de diamante utilizada en un

ensayo de dureza Vickers, sabiendo que el resultado del ensayo expresado según la norma es 350.6HV 120.2 25. Recuerde que en un ensayo de Vickers, el área de una huella de diagonal d es A=d2/1.8543 (1 punto) .

c) Calcule la sección de la probeta, en mm2, utilizada en un ensayo de resiliencia, teniendo en cuenta que la masa de 15 kg del péndulo de Charpy que cae desde una altura de 150 cm, sube hasta una altura de 0.5 m después de la colisión. La resiliencia del material vale 49 J/cm2. Considere g=9.81 m/s2 (0.5 puntos) .

b) Para una determinada aleación de molibdeno cuyo módulo de elasticidad vale 324 GPa, la zona no proporcional comienza al aplicarle una tensión o esfuerzo unitario superior a 565 MPa. ¿Cuál es la máxima fuerza que puede soportar una probeta de 12 mm de diámetro sin alcanzar dicha zona? ¿Cuál es su deformación unitaria en este caso? (1 punto)

c) En un ensayo de Brinell utilizando una bola de diámetro D=10 mm que deja una huella (casquete esférico) de profundidad f=0.764 mm se determina que la dureza del material es de 125 kp/mm2. ¿qué fuerza se aplica sobre la bola? Recuerde que el área que deja la bola de un ensayo de Brinell viene dada por la expresión A=π·D·f .(1 punto)

Page 3: Ejercicios Durezas y Traccion

EJERCICIO 1 a) Calcule la fuerza, en KN, que hay que aplicar a un cable de acero de 1000 cm de longitud y 10 cm2 de sección, para que se alargue 1 cm. El módulo de elasticidad del material es 200 GPa b) En un ensayo de Brinell utilizando una bola de diámetro D=1.2 cm que deja una huella (casquete esférico) de profundidad f = 0.82 mm se determina que la dureza del material es de 115 kp/mm2. ¿Qué fuerza se aplica sobre la bola durante los 15 segundos que dura el ensayo? Exprese la dureza según la norma. Considere g=9.81 m/s2 c) En un ensayo de resiliencia se utiliza un péndulo de Charpy provisto de un martillo de 30 Kg que se deja caer desde una altura de 150 cm. Después de romper una probeta de hormigón de 6 cm2 de sección, el martillo sube hasta una altura de 30 cm. ¿Cuánto vale la resiliencia en J/mm2 del hormigón que se utiliza en el ensayo? Considere g=9.81 m/s2

a) Una probeta de acero de 20 mm de diámetro y 0.2 m de longitud está siendo sometida a un esfuerzo de tracción de 50 kN, lo que le produce un alargamiento de 0.20 mm. Calcule el esfuerzo (σ) en MPa y la deformación unitaria (ε

b) Qué carga, expresada en kp, se le aplicó al punzón de diamante de un ensayo Vickers si después de 20 s, dejó una huella de diagonal d=0.8 mm, y de dureza 174 kp/mm2. Exprese la dureza según la norma

c) Calcule la altura en m de la que se deja caer un péndulo de Charpy provisto de un martillo de 25 Kg, si asciende 40 cm después de romper una probeta de 4.5 cm2 de sección, sabiendo que su resiliencia es ρ=0.60 J/mm2. Considere g=9.81 m/s2

b) Calcule el módulo de elasticidad (E) de una aleación de molibdeno, en GPa, sabiendo que una probeta de ensayo de diámetro Ø=16 mm y longitud natural LO=100.000 mm, con una carga F=110 kN, alcanza una longitud L=100.174 mm .

c) Calcule la dureza Vickers de un material, en kp/mm2, teniendo en cuenta que una punta piramidal de diamante a la que se aplica una fuerza de 784.8 N durante 17 s, deja una huella de diagonal d=0.65 mm. Recuerde que en un ensayo de Vickers, el área de una huella de diagonal d, es A=d2/1.8543. Considere g=9.81m/s2. Exprese la dureza según la norma. .

b) Calcule el esfuerzo (σ) en MPa y la deformación unitaria (ε) de una barra de niquel de 18 mm de diámetro, que soporta una carga axial de 25 kN, sabiendo que su módulo de elasticidad vale 207 GPa.

c) Calcule la resiliencia (ρ) de un material, en J/mm2, teniendo en cuenta que la maza de 20 kg de un péndulo de Charpy que cae desde 120 cm de altura sobre una probeta de 300 mm2 de sección, asciende 30 cm después de la colisión. Considere g=9.81 m/s2.

b) La longitud de una probeta de 0.8 m, aumenta 2 mm al aplicarle una fuerza de 100 kN.¿Qué diámetro, en milímetros, tiene la probeta?. Tenga en cuenta el punto A (5×10-4, 100) del diagrama de tracción adjunto para calcular el módulo de elasticidad.

c) Calcule la dureza Brinell de un material, en kp/mm2, si una bola de acero de 1.4 cm de diámetro, sometida a una fuerza de 35 kN durante 20 segundos deja una huella de 55.22 mm2. Exprese la dureza según la norma (g=9.81 m/s2).

c) Calcule la resiliencia (ρ) de un material en J/mm2, teniendo en cuenta que la maza de 15 kg de un péndulo de Charpy que cae desde 1 m de altura sobre una probeta de 300 mm2 de sección, asciende 35 cm después de la colisión (g=9.81 m/s2).

Page 4: Ejercicios Durezas y Traccion

Jun 2007

Sep 2007

ii. Una barra cilíndrica de cierto material de 20 mm de diámetro y 10 cm de longitud experimenta un alargamiento de 2 mm al ser sometida a una fuerza de tracción de 2000 Kp. Determine el módulo de elasticidad de este material.

iii. De una eslinga de acero de 20 mm de diámetro y 22 m de longitud se cuelga una masa de 6 toneladas. Determine la tensión a la que está sometida.

b) La longitud de una probeta de 0.8 m, aumenta 2 mm al aplicarle una fuerza de 100 kN.¿Qué diámetro, en milímetros, tiene la probeta?. Tenga en cuenta el punto A (5×10-4, 100) del diagrama de tracción adjunto para calcular el módulo de elasticidad.

c) Calcule la dureza Brinell de un material, en kp/mm2, si una bola de acero de 1.4 cm de diámetro, sometida a una fuerza de 35 kN durante 20 segundos deja una huella de 55.22 mm2. Exprese la dureza según la norma (g=9.81 m/s2). Sep 2007

c) Calcule la resiliencia (ρ) de un material en J/mm2, teniendo en cuenta que la maza de 15 kg de un péndulo de Charpy que cae desde 1 m de altura sobre una probeta de 300 mm2 de sección, asciende 35 cm después de la colisión (g=9.81 m/s2). Sep 2007

b) Una probeta normalizada tiene una distancia entre sus puntos de referencia de 100 mm, siendo su diámetro de 15 mm. Si se le aplica una carga de 16 kN, la separación entre sus puntos de referencia pasa a ser de 106 mm. Calcule el módulo de elasticidad del material de la probeta en kp/mm2.

c) En un ensayo de dureza Brinell, se aplican 29.43 kN durante 15 segundos a una bola de ensayo de 10 mm de diámetro. El área del casquete esférico produce esta bola es de 15×10-6 m2. Determine la dureza Brinell en kp/mm2 y su expresión normalizada. (1 punto)

c) En un ensayo de dureza Brinell, se aplican 29.43 kN durante 15 segundos a una bola de ensayo de 10 mm de diámetro. El área del casquete esférico produce esta bola es de 15×10-6 m2. Determine la dureza Brinell en kp/mm2 y su expresión normalizada.

b) Calcule la dureza Vickers, expresada según la norma, teniendo en cuenta que una punta piramidal de diamante deja una huella de diagonal d=0.45 mm, al aplicarle una fuerza de 50 kp durante 20 s. Recuerde que el área de la huella de diagonal d que deja una punta piramidal de diamante, al penetrar la probeta es A=d2/1.8543. (1 punto)

c) La maza de 20 kg de un péndulo de Charpy se deja caer desde 1 m de altura sobre una probeta cuya sección de rotura tiene un área de 8×10-5m2. Después de la rotura, la maza sube hasta alcanzar una altura de 60 cm. ¿Cuánto vale la resiliencia del material?. Exprésela en J/mm2 (g=9.81 m/s2).

Jun 2007

Jun 2007

a) Calcule la fuerza, en kN, que hay que aplicar a un cable de 10 m de longitud y 154 mm2 de sección, para que se alargue 1.40 mm. El módulo de elasticidad del material vale 324 GPa (1 punto) .

b) Calcule la dureza Brinell de un material, en kp/mm2, si una bola de acero de diámetro D=1 cm, sometidaa una fuerza de 50 kN durante 20 segundos, deja una huella de profundidad f=1.62 mm. Exprese la dureza según la norma. Recuerde que el área que deja la bola de un ensayo Brinell viene dada por la expresión A=πDf. Considere g=9.81 m/s2 (1 punto) .

c) En un ensayo de resiliencia se utiliza un péndulo de Charpy provisto de un martillo de 20 kg que se deja caer desde una altura de 1.4 m. Después de romper una probeta de 4 cm2 de sección el martillo sube hasta una altura de 35 cm. ¿Cuánto vale, en J/mm2, la resiliencia del material que se utiliza en el ensayo? Considere g=9.81 m/s2 (0.5 puntos) .

a) Calcule la fuerza, en kN, que hay que aplicar a un cable de 3 m de longitud y 78.54 mm2 de sección, para que se alargue 1.12 mm. El módulo de elasticidad del material vale 185 GPa (1 punto) .

b) Determine la diagonal de la huella (d), en mm, que deja la punta piramidal de diamante utilizada en un ensayo de dureza Vickers, sabiendo que el resultado del ensayo expresado según la norma es 350.6HV 120.2 25. Recuerde que en un ensayo de Vickers, el área de una huella de diagonal d es A=d2/1.8543 (1 punto) .

c) Calcule la sección de la probeta, en mm2, utilizada en un ensayo de resiliencia, teniendo en cuenta que la masa de 15 kg del péndulo de Charpy que cae desde una altura de 150 cm, sube hasta una altura de 0.5 m después de la colisión. La resiliencia del material vale 49 J/cm2. Considere g=9.81 m/s2 (0.5 puntos) .

Page 5: Ejercicios Durezas y Traccion

(Sol 17 13

b) Calcule el esfuerzo unitario (σ) en MPa y la longitud en m, que alcanza un cable de acero de 25 mm de diámetro y 25 m de longitud inicial, al colgarle un peso de 50 kN, si su módulo de elasticidad E=110 GPa (1 punto).

c) Calcule la altura en cm que asciende la maza de un péndulo de Charpy de 5 kg, después de romper una probeta de 22.5 mm2 de sección, si se suelta desde 85 cm de altura, sabiendo que su resiliencia es ρ=38 J/cm2 (g=9.81 m/s2) .(1 punto) 17 14 Sep 0405

b) Calcule el módulo de elasticidad (E) de un material en GPa, sabiendo que una probeta de ensayo de diámetro Ø=12 mm y longitud natural Lo=50.000 mm, con una carga F1 =1500N alcanza una longitud L1=50.012 mm y con otra carga F2 =15000N alcanza una longitud L2=50.061 mm (1 punto).

c) Calcule la dureza Vickers, expresada según la norma, teniendo en cuenta que una punta piramidal de diamante deja una huella de diagonal d=0.45 mm, al aplicarle una fuerza de 50 kp durante 20 s. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja una punta piramidal de diamante al penetrar la probeta es A=d2/1.8543 (1 punto).

b) Calcule el módulo de elasticidad (E) de un material en GPa, sabiendo que una probeta de ensayo de diámetro Ø=12 mm y longitud natural Lo=50.000 mm, con una carga F1 =1500N alcanza una longitud L1=50.012 mm y con otra carga F2 =15000N alcanza una longitud L2=50.061 mm (1 punto).

c) Calcule la dureza Vickers, expresada según la norma, teniendo en cuenta que una punta piramidal de diamante deja una huella de diagonal d=0.45 mm, al aplicarle una fuerza de 50 kp durante 20 s. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja una punta piramidal de diamante al penetrar la probeta es A=d2/1.8543 (1 punto).

b) Calcule el módulo de elasticidad (E) de un material en GPa, sabiendo que una probeta de ensayo de diámetro Ø=12 mm y longitud natural Lo=50.000 mm, con una carga F1 =1500N alcanza una longitud L1=50.012 mm y con otra carga F2 =15000N alcanza una longitud L2=50.061 mm (1 punto).

c) Calcule la dureza Vickers, expresada según la norma, teniendo en cuenta que una punta piramidal de diamante deja una huella de diagonal d=0.45 mm, al aplicarle una fuerza de 50 kp durante 20 s. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja una punta piramidal de diamante al penetrar la probeta es A=d2/1.8543 .

b) Calcule el esfuerzo (σ) en MPa y la deformación (ε) de una barra de hierro forjado de 3.8 cm de diámetro, que soporta una carga axial de 156 kN, sabiendo que su módulo de elasticidad vale 195 GPa (1 punto).

c) Calcule la resiliencia (ρ) de un material en J/mm2, teniendo en cuenta que la maza de 15 kg de un péndulo de Charpy que cae desde 1 m de altura sobre una probeta de 300 mm2 de sección, asciende 35 cm después de la colisión (1 punto). (Sol 17 13

ii. ¿Qué fuerza soporta una barra de 200 mm2 de sección sometida a un esfuerzo de tracción de 100 kp/cm2?.

iv. ¿Qué energía pierde la maza de un péndulo de Charpy de 25 kg en un ensayo de resiliencia, si se lanza desde una altura de 0.45 m y después de la ruptura asciende 0.25 m?.

iii. ¿Qué dureza Vickers tiene un material al que se aplica una fuerza de 300 kp utilizando un penetrador que deja una huella de diagonal 0.75 mm?. Recuerde que en un ensayo de Vickers el área de una huella de diagonal d es

2A=0.5393 d× . b) Una probeta normalizada tiene una distancia entre sus puntos de referencia de 100 mm, siendo su diámetro de 15

mm. Si se le aplica una carga de 16 kN, la separación entre sus puntos de referencia pasa a ser de 106 mm. Calcule el módulo de elasticidad del material de la probeta en kp/mm2. (1 punto)

c) En un ensayo de dureza Brinell, se aplican 29.43 kN durante 15 segundos a una bola de ensayo de 10 mm de diámetro. El área del casquete esférico que produce esta bola es de 15�10-6 m2. Determine su dureza Brinell en kp/mm2 y escriba su expresión normalizada. (1 punto)

b) Calcule la dureza Vickers, expresada según la norma, teniendo en cuenta que una punta piramidal de diamante deja una huella de diagonal d=0.45 mm, al aplicarle una fuerza de 50 kp durante 20 s. Recuerde que el área de la huella de diagonal d que deja una punta piramidal de diamante, al penetrar el material de muestra es A=d2/1.8543. (1 punto)

c) La maza de 20 kg de un péndulo de Charpy se deja caer desde 1 m de altura sobre una probeta cuya sección de rotura tiene un área de 8�10-5m2. Después de la rotura, la maza sube hasta alcanzar una altura de 60 cm. ¿Cuánto vale la resiliencia del material?. Exprésela en J/mm2 (g=9.81 m/s2). (1 punto)

ii. ¿Qué esfuerzo, en MPa, soporta una barra de acero que tiene una longitud natural (sin carga) de 1500 mm y un módulo de elasticidad E=200 GPa, si al cargarla pasa a medir 1500.15 mm?.

iv. La resiliencia medida con un péndulo de Charpy cuya maza es de 20 kg es ρ=27×10 J/m . Si la sección de la probeta que se utilizó en el ensayo es de 4×10-4 m2 y después de la ruptura de ésta, la maza asciende 0.45 m, ¿desde qué altura se dejó caer la maza?.

ii. En un ensayo de tracción de un material, al trabajar por debajo del límite de proporcionalidad, se obtuvo que al incrementar el esfuerzo en 40 MPa la deformación unitaria aumentó en 5×10-4. ¿Cuál es el módulo de elasticidad de este material?.

iii. ¿Cómo expresaría los resultados de un ensayo de Vickers en el que durante 30 s se sometió a un material a una fuerza de 300 kp, utilizando una punta de diamante que dejó una huella de 0.30 mm2 de área?.

Page 6: Ejercicios Durezas y Traccion

(1 punto) 17 14 Sep 0405

a) En un ensayo de tracción: ¿qué son el esfuerzo y

ii. Una pieza de latón deja de tener comportamiento elástico para esfuerzos superiores a 345 Mpa. ¿Cuál es la fuerza máxima que se le puede aplicar a una probeta de 150 mm2 de sección, sin que se produzca deformación plástica? Módulo de elasticidad del latón 10.104 Mpa.

ii. Una pieza cilíndrica de 1.2 cm de diámetro está sometida a una carga de 2500 Kp. Determine el esfuerzo de la pieza expresado en MPa.

i. El módulo de elasticidad de un tipo de acero es 2.2×104 Kp/cm2. Expréselo en Mpa. i. El módulo de elasticidad de un tipo de acero es 2.2×104 Kp/cm2. Expréselo en Mpa. i. El módulo de elasticidad de un tipo de acero es 2.2×104 Kp/cm2. Expréselo en Mpa.

i. El módulo de elasticidad de un tipo de acero es 2.2×104 Kp/cm2. Expréselo en Mpa.

b) Una probeta de ensayo de diámetro Ø=15 mm y longitud natural Lo=60.000 mm se somete a tracción con una carga F1 =2 kN alcanzando una longitud L1=60.018 mm. En un segundo ensayo, al someterla a una carga F2=10 kN se alcanzó una longitud L2 = 60.090 mm. Calcule el módulo de elasticidad (E) del material de la probeta en GPa. (1 punto)

c) En un ensayo de dureza se utiliza un punzón piramidal de diamante al que se le aplica una fuerza de 686.7 N. El penetrador se aplica al material a ensayar durante 15 s dejando una huella de diagonal d=0.55 mm. Calcule la dureza Vickers en kp/mm2 y exprese el resultado según la norma. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja el punzón de diamante al penetrar la probeta es A=d2/1.8543. Considere g=9.81 m/s2 (1 punto).

b) Calcule el módulo de elasticidad (E) en GPa de una barra metálica de 2 m de longitud natural y 15 mm de diámetro, si la barra se alarga 2 mm, al cargarla con un peso de 25 kN. (1 punto).

c) Con un péndulo de Charpy y utilizando probetas de 300 mm2 de sección, se determinó que la resiliencia de un material vale 34 J/cm2. El martillo del péndulo se soltaba desde una altura de 1 m y después de romper la probeta ascendía 30 cm. ¿ Qué masa tenía el martillo del péndulo que se utilizó en los ensayos?. Considere g = 9.81 m/s2

(1 punto).

ii. ¿Cuál es el esfuerzo de rotura en un ensayo de tracción sabiendo que la carga máxima sobre una probeta normalizada de 100 cm2 de sección es de 3500 kp?. Exprese el resultado en unidades del sistema internacional.

iv. En un ensayo de resiliencia se utiliza un péndulo de Charpy provisto de un martillo de 25 kg, que se deja caer desde una altura de 1.5 m. Después de romper una probeta de 4 cm2 de sección, sube hasta una altura de 45 cm. ¿Cúal es la resiliencia del material de ensayo?.

ii.¿Qué esfuerzo soporta una barra de 30 mm de diámetro sometida a una fuerza de 85 kN?. iii.El resultado de un ensayo de dureza de Vickers es 1200 HV 15 20. Comente brevemente el significado de

los números de esta expresión, indicando las unidades en que se miden. iv. En un informe se dice: “El ensayo de resiliencia se realizó con un péndulo de Charpy. Se observó que el

martillo, que inicialmente se colocó a 1 m de altura, después de romper la probeta, ascendió hasta 1.2 m”. ¿Pondría usted objeciones a este comentario?. Indíquelas. ii. ¿Qué fuerza soporta una barra de acero de 1 cm de diámetro que sufre una deformación unitaria

ε=5×10-4

iv. En un ensayo de resiliencia se utiliza un péndulo de Charpy provisto de un martillo de 20 kg, que se deja caer desde una altura de 1 m. Después de romper una probeta de 4 cm2 de sección, sube hasta una altura de 45 cm. ¿Cuál es la resiliencia del material de ensayo?.

iii. El resultado de un ensayo de dureza de Brinell es 300 HB 10 500 20. Comente brevemente el significado de los números de esta expresión, indicando las unidades en que se miden.

la deformación unitaria?. ¿en qué unidades se miden estas magnitudes en el sistema internacional? ¿qué relación matemática existe entre ellas, cuando se trabaja por debajo del límite elástico (en la zona de proporcionalidad)? (0.5 puntos).

b) Calcule el alargamiento (ΔL) en mm de una probeta de longitud natural Lo=20 cm cuando la deformación unitaria es ε= 2×10-5. (1 punto).

c) Calcule la dureza Vickers de un material, si el punzón de diamante, con una carga de 981 N aplicada durante 15 s, deja una huella de diagonal d=0.153 mm. Recuerde que el área de la huella de diagonal d, que deja el punzón de diamante al penetrar la probeta es A=d2/1.8543. Exprese la dureza según la norma .