Fundamentos de mecanica del medio continuo

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Fundamentos de Mecánica del Medio Continuo
Práctica 1. Curva esfuerzo-deformación. Objetivos: Calcular los esfuerzos a los que se somete un material. Comprobar que los materiales se deforman al someterlos a cargas. Analizar los efectos de los esfuerzos y deformaciones para decidir si un material es plástico, elástico oelasto-plástico. Materiales: 1. 2. 3. 4. Probetas de neopreno, plastilina y arcilla. Deformímetro. Masas de diferentes cantidades Cronómetro.

Introducción: Desde la antigüedad el hombre ha buscado satisfacer sus necesidades utilizando los objetos o materiales que tiene a su alcance; es bien sabido por nosotros que, dependiendo de su uso, para cada objeto existe un material adecuado. En cuanto a laconstrucción se necesitan materiales resistentes, con gran disponibilidad y eficientes; en esta prueba se analizará su comportamiento cuando son sometidos a cargas, Para saber elegir adecuadamente debemos conocer cómo se comportan cuando se deforman, existen materiales que al someterlos a esfuerzos se deforman pero pueden regresar a su forma original entonces se llaman materiales elásticos, otros que noregresan a su forma inicial tan fácil se llaman plásticos no soportan esfuerzos muy grandes; al combinar las propiedades de estos dos se pueden hacer elementos estructurales elasto-plásticos. Desarrollo: Tenemos una probeta de arcilla, otra de neopreno y una más de plastilina, cada una de ellas será sometida a diferentes esfuerzos de tensión, nos interesa conocer el valor de los esfuerzos para elloutilizaremos la siguiente expresión

1

Ramos Sánchez Héctor.

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Fundamentos de Mecánica del Medio Continuo

Donde P es la fuerza a la que se somete cada probeta y A el área circular de nuestro elemento. También nos interesa saber cuánto se deformará nuestra probeta para eso usaremos la ecuación

Donde L es la longitud delmaterial en estudio ahora bien, necesitamos discernir entre materiales elásticos, plásticos y elasto-plásticos, sirviéndonos de las probetas lo podremos saber pues a cada una de ellas les agregaremos durante 24 minutos masas de 1kg o de 250 g cada minuto. Así sabremos cuánto se deforma (∆L) la probeta. A continuación se incluyen las tablas de resultados así como sus gráficas. La primera tablacorresponde a la arcilla cuya área es de 2.57 cm2, la segunda tabla es la de la plastilina y la tercera del neopreno, el área de cada uno de estas probetas es de 2.54 cm2 y 2.55 cm2 respectivamente.

2

Ramos Sánchez Héctor.

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Fundamentos de Mecánica del Medio Continuo
ARCILLA
Tiempo [min] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 20 21 22 23 24 ∆P [kg] 0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 P [kg] 0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 1,75 1,5 1,25 1 0,75 0,5 0,25 0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 Micro [mm] 17,91 17,87 17,82 17,76 17,71 17,65 17,58 17,52 17,46 17,455 17,46 17,461 17,466 17,47 17,49 17,52 17,561 17,56 17,559 17,551 17,54717,52 17,492 17,46 17,43 σ [kg/cm2] 0 0,097276265 0,194552529 0,291828794 0,389105058 0,486381323 0,583657588 0,680933852 0,778210117 0,680933852 0,583657588 0,486381323 0,389105058 0,291828794 0,194552529 0,097276265 0 0,097276265 0,194552529 0,291828794 0,389105058 0,486381323 0,583657588 0,680933852 0,778210117 ε 0,21021127 0,20974178 0,20915493 0,2084507 0,20786385 0,20715962 0,20633803 0,20563380,20492958 0,20487089 0,20492958 0,20494131 0,205 0,20504695 0,20528169 0,2056338 0,20611502 0,20610329 0,20609155 0,20599765 0,2059507 0,2056338 0,20530516 0,20492958 0,20457746

3

Ramos Sánchez Héctor.

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Fundamentos de Mecánica del Medio Continuo

Arcilla
1 0,8 Esfuerzos 0,6 0,4 0,2 0 0,204 0,206 0,208 Deformaciones...