CIENCIA DE LOS MATERIALES COMPORTAMIENTO MECANICO DE LOS MATERIALES

1ER SEMESTRE DEL 2011

1-Elabore un cuadro donde explique los tipos de fuerzas que actúan sobre un material, relacionando para cada caso las ecuaciones que fundamentan el esfuerzo y deformación producido en los materiales. 2- Defina cada concepto sobre el comportamiento mecánico de los materiales y relacione este concepto en la gráfica esfuerzo deformación unitaria: Deformación elástica, deformación plástica, módulo de Young o módulo de elasticidad, resistencia o esfuerzo de fluencia Sy, deformación máxima, esfuerzo máximo, esfuerzo de ruptura. 3-Diseñe un diagrama de flujo sobre los Tipos de ensayos mecánicos, condiciones, propiedades y magnitudes medidas 4-Según la gráfica de esfuerzo y deformación de un sustrato de aluminio: encuentre los datos aproximados sobre: a- esfuerzo de fluencia b- esfuerzo máximo c-deformación unitaria en el límite elástico. d- deformación total e-esfuerzo de ruptura

5-De acuerdo a la gráfica anterior. Calcule la resiliencia del material y el porcentaje de

elongación; es un material dúctil?

6- los datos obtenidos en el ensayo de tensión de una probeta de 20 mm de diámetro de un material de hierro fundido dúctil fueron registrados en la siguiente tabla:

CIENCIA DE LOS MATERIALES COMPORTAMIENTO MECANICO DE LOS MATERIALES

1ER SEMESTRE DEL 2011

Carga (N) Longitud calibrada mm

Esfuerzo (σ) MPa

Deformación unitaria ԑ

0 40

25000 40,0185

50000 40,037

90000 40,055

105000 40,2

90000 40,6

120000 41,56

131000 44 carga máx.

125000 47,52 fractura

Después de la fractura la longitud calibrada fue de 47,52 y su diámetro fue de 18.35 mm. Elabore una tabla donde registre el esfuerzo y la deformación unitaria producida en cada carga registrada. Grafique la curva esfuerzo deformación y calcule. a- el esfuerzo de cedencia convencional al 0.2% Sy b- la resistencia a la tensión c- el módulo de elasticidad d- elongación e- resiliencia f- reducción de área 7-Según la siguiente tabla, se han clasificado diferentes materiales según sus propiedades como con densidad, Módulo de elasticidad E, σ máx. Tensión Mpa, σ máx. Compresión Mpa, Sy Mpa y% elongación rango

a- Calcular la deformación unitaria en el límite elástico ԑ

b- Comprobar cuál es el material más resiliente, Tenaz y Cual es el material más

frágil

c- Dibujar la gráfica de σ y ԑ en el límite elástico

densidad Kg/m^3 E Gpa σ max tensión Mpa

σ max compresión Mpa Sy Mpa % Elongación

cemento 1800 cemento 30 cemento 1,9 Cemento 24 cemento 1,9 vidrio 0 vidrio 2170 Al 72 vidrio 45 Cu 30 Cu 30 cemento 0 Al 2500 Ti 100 Al 65 Al 50 Vidrio 45 CW 0 Ti 4500 Cu 112 Cu 100 Acero Dúctil 250 Al 50 W 1,17 acero

ductil 7050 acero dúctil 165 CW 370 Ti 270

Acero ductil 250 Acero/C 4,39

acero /C 7800 Acero /C 200 acero/C 410 Acero/C 305 Ti 270 Al 5,2

Cu 8900 W 310 acero dúctil 450 W 555 Acero/C 305

Acero ductil 10,5

CW 15300 CW 625 Ti 450 Vidrio 1110 CW 335 Ti 15 W 17800 Vidrio 686 W 720 CW 3350 W 525 Cu 26,5