punto 5, ejercicios 5.1 , 5.2, 5.3
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8/10/2019 punto 5, ejercicios 5.1 , 5.2, 5.3
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5.1 A una barra de hierro de 10 x 20mm con esfuerzo de cedencia de 400MPa y una resistencia a la
tensin se le aplica una fuerza de 100.000N Determine: a) Si la barra se deformara plsticamente
b) Si la barra sufrir encuellamiento. Nota: Justifique las respuestas numrica y grficamente.
rea de la barra = A
A=10mm x 20mm
A=0,01m x 0,02m
A= 0,0002 m
Fuerza aplicada = 100000 N
ESFUERZO INGENIERIL
=
=
= 500000000 Pa
= 500 MPa
el esfuerzo de cedencia es el que divide los comportamientos elsticos y plsticos del material, ya
sabemos que el esfuerzo de cedencia es 400 MPa, bien sabemos que el esfuerzo de cedencia es la
frontera entre deformacin elstica y deformacin plstica, el esfuerzo obtenido al aplicar una
fuerza de 100 000N es de 500 MPa, lo cual quiere decir que si hay deformacin plsticaya
que est por encima del esfuerzo de cedencia.
E=
Por tabla 6-3 del capitulo 6 ensayos y propiedades mecnicas tenemos que Fe tiene E= 206,9 GPa
= 0,27
E=
------ =
=
=
= 0,00242 m/m
=2,42 mm/mm
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=
= 0,001933 m/m
=1,933 mm/mm
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5.2 Cuando se aplica una carga de 3000kg a una esfera de 10mm de dimetro en la prueba brinell
en un acero, se produce una penetracin de 3.1mm, estime la resistencia a la tensin del acero.
Prueba de brinell
HB =
F = 3000 KG
D = 10 mm
D1 = 3.1 mm
HB =
HB =
HB = 387,683 Kg/mm
5.3 Una fuerza de 20000 N sobre una barra de magnesio de 1 x 1cm causara su alargamiento de10cm a 10.045cm, calcule el mdulo de elasticidad tanto en GPa como en psi.
F= 20000 N
Lo= 10 cm0.1 m
Lf = 10.045 cm0,10045 m
A = 0,01 m * 0,01 m = 0,0001 m
Conversiones
1 pulg = 2,54 cm1cm =
1 lb = 4.448 N 20000N = 4496,403 Lb
1 pulg = 2,54 cm10 cm = 3,937 pulg
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10,045 cm = 3,95472 pulg
Mdulo de elasticidad en GPa
Ecuaciones:
Mdulo de elasticidad.
E =
Esfuerzo
=
Deformacin
=
Desarrollo
=
=
= 200000000 Pa200 MPa0,2 GPa
=
=
=
= 0,00448 m/m
E =
E =
E =
En psi
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5/5
=
=
= 29009,11 psi=
=
=
= 0,004481 pulg/pulg
E =
E =
E = 6475,247768 ksi