IUP Santiago MariñoExtensión Porlamar-Sede 4 de Mayo

Carrera: Ing. Industrial

Análisis Critico (Esfuerzo y Deformación)

Autor:Valerio. GabrielaC.I: 26.163.448

Porlamar, Octubre de 2015

Análisis critico

El análisis crítico es la evaluación interna del desarrollo lógico de las ideas, planteamientos o propuestas de un autor. puede decirse también que es la interpretación personal respecto a la posición de un autor, a partir de los datos principales, extraídos de un texto escrito por el autor. la técnica implica la realización de: inferencias, razonamientos, comparaciones, argumentaciones, deducciones, críticas, estimaciones y

explicaciones, entre otras.

Diagrama esfuerzo-deformación

El diseño de elementos estructurales implica determinar la resistencia y rigidez del material estructural, estas propiedades se pueden relacionar si se evalúa una barra sometida a una fuerza axial para la cual se

registra simultáneamente la fuerza aplicada y el alargamiento producido. estos valores permiten determinar el esfuerzo y la deformación que al graficar originan el denominado diagrama de esfuerzo y

deformación.

Los diagramas son similares si se trata del mismo material y de manera general permite agrupar los materiales dentro de dos categorías con propiedades afines.

Esfuerzo

Las fuerzas internas de un elemento están ubicadas dentro del material por lo que se distribuyen en toda el área; justamente se denomina esfuerzo a la fuerza por unidad de área, la cual se denota con la letra griega sigma (σ) y es un parámetro que permite comparar la resistencia de dos materiales, ya que establece una

base común de referencia. σ = p/a

donde: p≡ fuerza axial;

a≡ área de la sección transversal

Deformación

La resistencia del material no es el único parámetro que debe utilizarse al diseñar o analizar una estructura; controlar las deformaciones para que la estructura cumpla con el propósito para el

cual se diseñó tiene la misma o mayor importancia. el análisis de las deformaciones se relaciona con los cambios en la forma de la estructura que

generan las cargas aplicadas.

Matemáticamente la deformación sería:

ε = δ/L

Diagrama

El diagrama es la curva resultante graficada con los valores del esfuerzo y la correspondiente deformación unitaria en el espécimen calculado a partir de los datos de un ensayo de tensión o de

compresión.

Límite de proporcionalidad:Va desde el origen O hasta el punto

llamado límite de proporcionalidad, es un segmento de recta rectilíneo, de donde se

deduce la tan conocida relación de proporcionalidad entre la tensión y la

deformación enunciada en el año 1678 por Robert Hooke.

Limite de elasticidad o limite elástico: es la tensión más allá del cual el material no recupera totalmente su forma original al ser descargado, sino que queda con una deformación residual

llamada deformación permanente.

Punto de fluencia: es aquel donde en el aparece un considerable alargamiento o fluencia del material sin el correspondiente aumento de carga que, incluso, puede disminuir mientras dura la

fluencia.

Esfuerzo máximo: es la máxima ordenada en la curva esfuerzo-deformación.

Esfuerzo de rotura: verdadero esfuerzo generado en un material durante la rotura.

Ley de Hooke

La ley de elasticidad de hooke o ley de hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente

proporcional a la fuerza aplicada: siendo el alargamiento, la longitud original, módulo de young, la sección transversal de la pieza estirada. la ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite

elástico.

Ejercicios

Se aplica una carga de tracción en rango elástico sobre una barra de acero de 6cm² de sección

transversal. Se aplica la misma carga sobre una barra de aluminio de la misma longitud y en

rango elástico se obtiene el mismo alargamiento que en el caso de la barra de acero. Sabiendo

que el módulo de Young del acero Eac=210.000MPa y que el del aluminio Eal=70300MPa. Se

pide:a) Calcular la sección transversal de la barra de aluminio

b) Si las barras de ambos materiales tienen una longitud de 20cm ¿Cuál es el alargamiento

producido por una carga de 3000kg?Resultadosa) A=18cm²

b) ∆L=0,005cm