tracción-compresión resistencia de materiales

8/17/2019 Tracción-Compresión RESISTENCIA DE MATERIALES

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ESFUERZOS EN LOS MATERIALES•TRACCIÓN•COMPRESIÓN•PROPIEDADES MECÁNICAS

DE LOS MATERIALES

SEXTO “2”DIEGO TUQUINGA 14-10-2015

ESCUELA SUPERIORPOLITÉCNICA DE CHIMBORAZO


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TRACCIÓN

DEFINICIÓN:En ingeniería se denomina tracción al esfuerzo interno a que

está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que

actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.


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TRACCIÓN

EFECTOS:Un cuerpo sometido a un esfuerzo de tracción sufre

deformaciones positivas en ciertas direcciones por efecto de la

tracción. Sin embargo el estiramiento en ciertas direccionesgeneralmente va acompaado de acortamientos en las

direcciones transversales! así si en un cilindro mecánico la

tracción produce un alargamiento sobre el e"e #$# que produce

a su vez un encogimiento sobre los e"es #%# y #.


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MÉTODO PARA DETERMINAR LA TRACCIÓN A LAQUE SE PUEDE SOMETER AUN MATERIAL

El m'todo más utilizado industrialmente es el ensayode tracción, el cual se detalla a continuación(

El ensayo consiste en someter una pieza de formacilíndrica o prismática de dimensiones normalizadas)estándar* a un esfuerzo de tracción continuo)tendencia a estirar el material*. Esta pieza se llama

probeta.


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Ensayo ! T"a##$%n

Probeta: Son genera!ente barra" #e "e$$%&n reg'ar ( $on"tante) $a"%

"%e!*re $%r$'are"+ S'" e,tre!%#a#e" "on #e !a(or "e$$%&n) *ara -a$%%tar a

-%.a$%&n #e a *robeta a a !a/'%na #e tra$$%&n+ En a" *robeta" "e 0a$en #o" !ar$a" entre a" $'ae" "e !%#e

a ong%t'# 1*'nto" $a%bra#o"2+ Para /'e o" re"'ta#o" "ean $o!*arabe") a" *robeta"

#eben "er geo!3tr%$a!ente "e!e.ante") a"4 ba.o !%"!a"

$arga") obten#re!o" #e-or!a$%one" *ro*or$%onae"+ E" #e$%r e,%"t%r5 a "%g'%ente rea$%&n: Seg6n nor!a 7 8 9)9; *ero 't%%


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ESUERZO DEORMACIÓN

onsideremos una probeta de longitud lo y una

sección -o sometida a una fuerza norma de

tracción )perpendicular a la sección de la probeta*. Se define esfuerzo o tensión )/* como la

fuerza aplicada a la probeta por unidad de sección

transversal -o.

+ A

F =σ


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RAICA ESUERZO DEORMACIÓN

Un material presenta dos zonas en cuanto a su

comportamiento ante un esfuerzo de tracción(8. &ona elástica )9E*( Se

caracteriza porque al cesar las

tensiones aplicadas, losmateriales recuperan su

longitud inicial )lo*.

:. &ona plástica )ES*( Se ;a

rebasado la tensión del límite

elástico y, aunque de"emos de

aplicar tensiones de /6

tracción, el material ya no

recupera su su longitud

original y será mayor que )lo*.


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DEINICIONES

Una vez definida la curva de tracción, veamos algunas

definiciones(

a)Límite de elasticidad o límite elástico (σE): deformación.

Esta es la má7ima tensión que soporta la probeta.

c)#!dulo de $ou% (E): onstante que representa la relaciónentre la tensión y la deformación en la zona proporcional.

?ambi'n se le llama módulo de elasticidad.


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d) Límite de &ro&orcioalidad (σ'):


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urvas para un material dúctil y de poca resistencia y

otro de alta resistencia , pero frágil(

La tensión máxima es en este casomenor , luego tiene menorresistencia. El alargamiento en estecaso es mucho mayor que en elsegundo, luego es más dúctil.

Material másresistente y más frágil.

RÁICAS


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Es el límite de carga al que podemos someter una pieza o

elemento simple de una estructura. Se representa por )/t*

@asta que la tensión no alcanza )/t* podemos asegurar(

a* Due el elemento no padecerá deformaciones plásticas

b* Due cumplirá la ley de @ooAe

c* Due ofrecerá un margen de seguridad ante la posibilidad

de que aparezcan fuerzas imprevistas.

TENSIÓN MÁIMA DE TRABAFO


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R!a&$'a#$%n !& Ensayo ! T"a##$%n

Lo" en"a(o" #e tra$$%&n)$o!*re"%&n ( -e,%&n *'e#enrea%


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a"e" #e gr5-%$o #e tra$$%&n+

FASE OA: Periodo de proporcionalidad.

Se $'!*e a Le( #e HOO7E: Aarga!%ento" *ro*or$%onae" a

o" e"-'er


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a"e" #e gr5-%$o #e tra$$%&n+

FASE AD: Fase de deformación permanente. Periodo Plástico

En e *er%o#o AB re$'*era ago) *eroen e *er%o#o BD no re$'*era na#a1*er%o#o *5"t%$o2+

L4!%te E5"t%$o A*arente & L4!%te

E5"t%$o: P'nto B+ E"-'er


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a"e" #e gr5-%$o #e tra$$%&n+

Entre e 4!%te "'*er%or #e $e#en$%a ( e 4!%te %n-er%or #e$e#en$%a o" aarga!%ento" a'!entan r5*%#a!ente "%nne$e"%#a# #e a'!entar a ten"%&n+

De e"te *'nto 0a"ta e 4!%te #e rot'ra G'eGe a "erne$e"ar%o a'!entar a $arga #'rante e Per%o#o #eortae$%!%ento+

La rot'ra *ro*%a!ente #%$0a no "e *ro#'$e en e ,)n*o

R ) "%no #e"*'3" #e 'n *er%o#o #'rante e $'a a *robeta"e e"t%ra r5*%#a!ente) re#'$%3n#o"e "en"%be!ente "'"e$$%&n 0a"ta /'e "e *ro#'$e a rot'ra ba.o 'n e"-'er


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a"e" #e gr5-%$o #e tra$$%&n+

FASE DE: Periodo de Estricción y Rotura. A *art%r #e *'nto D "e Ga *ro#'$%en#o e"tr%$$%&n 1Z2) en e ()n*o ER a

e"tr%$$%&n e" !5,%!a+


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COMPRESIÓN

DEFINICIÓN:En ingeniería se denomina tracción al esfuerzo interno a que

está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que

actúan en sentido opuesto, y tienden a encogerlo.


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COMPRESIÓN

EFECTOS:

T%ene e e-e$to #e a$ortar a *%e


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TRACCIÓN

Esfuerzos axiales en una probeta dehormigón.


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Ensayos de Compresión.

Se '"a *o$o en %n#'"tr%a+ Se '"a en *%e


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Ensayos de Compresión.

Diagrama de esfuerzos

Á


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PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOSMATERIALES

La $'rGa ten"%&n#e-or!a$%&n "e *'e#e'"ar *ara #eter!%nar Gar%a" $ara$ter4"t%$a"#e re"%"ten$%a #e !ater%a+


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Á


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LIMITE EL/STI.OLa or#ena#a #e 'n *'nto /'e $a"% $o%n$%#e $on P "e$ono$e *or 4!%te e5"t%$o) e"to e" a ten"%&n !5,%!a/'e *'e#e *ro#'$%r"e #'rante 'n en"a(o #e tra$$%&n"%!*e #e !o#o /'e no 0a(a #e-or!a$%&n *er!anenteo re"%#'a $'an#o "e "'*r%!e tota!ente a $arga+ Para!'$0o" !ater%ae" "on $a"% %#3nt%$o" o" Gaore"n'!3r%$o" #e 4!%te e5"t%$o ( #e 4!%te #e*ro*or$%ona%#a#) *or o /'e a Ge$e" "e $on"%#eran"%n&n%!o"+ En o" $a"o" en /'e e" notor%a a #%-eren$%a)e 4!%te e5"t%$o !e" $a"% "%e!*re !a(or /'e e #e*ro*or$%ona%#a#

Á


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ZONA EL/STI.A

La reg%&n #e a $'rGa ten"%&n#e-or!a$%&n /'e Ga

#e"#e e or%gen 0a"ta e 4!%te #e *ro*or$%ona%#a#

Á


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ZONA ,L/STI.A

La reg%&n #e a $'rGa ten"%&n#e-or!a$%&n /'e Ga

#e"#e e 4!%te #e *ro*or$%ona%#a# 0a"ta e *'nto#e rot'ra+

Á


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LMITE EL/STI.O A,ARENTE O DEFLUEN.IA A a or#ena#a #e *'nto en e /'e "e *ro#'$e 'n

a'!ento #e #e-or!a$%&n "%n a'!ento #e ten"%&n "e e$ono$e *or 4!%te e5"t%$o a*arente o 4!%te #e-'en$%a #e !ater%a C'an#o a $arga 0a a'!enta#o0a"ta e *'nto ) "e #%$e /'e "e *ro#'$e -'en$%a+

Ag'no" !ater%ae" *re"entan en a $'rGa ten"%&n#e-or!a$%&n #o" *'nto" en o" /'e 0a( a'!ento #e#e-or!a$%&n "%n /'e a'!ente a ten"%&n+ Se e" $ono$e*or 4!%te" #e -'en$%a "'*er%or e %n-er%or+

O S CÁ C S OS


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LMITE EL/STI.O A,ARENTE O DEFLUEN.IA A a or#ena#a #e *'nto en e /'e "e *ro#'$e 'n

a'!ento #e #e-or!a$%&n "%n a'!ento #e ten"%&n "e e$ono$e *or 4!%te e5"t%$o a*arente o 4!%te #e-'en$%a #e !ater%a C'an#o a $arga 0a a'!enta#o0a"ta e *'nto ) "e #%$e /'e "e *ro#'$e -'en$%a+

Ag'no" !ater%ae" *re"entan en a $'rGa ten"%&n#e-or!a$%&n #o" *'nto" en o" /'e 0a( a'!ento #e#e-or!a$%&n "%n /'e a'!ente a ten"%&n+ Se e" $ono$e*or 4!%te" #e -'en$%a "'*er%or e %n-er%or+

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS


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RESISTEN.IA A TRA..IN

La or#ena#a #e *'nto D) !5,%!a #e a $'rGa) "ea!a re"%"ten$%a a tra$$%&n o) a Ge$e") re"%"ten$%a6t%!a #e !ater%a+



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RESISTEN.IA DE ROTURA

La or#ena#a #e *'nto E "e a!a re"%"ten$%a #e

rot'ra #e !ater%a+



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MODULO DE RESILEN.IA E traba.o rea%


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MODULO DE RESILEN.IA E traba.o rea%


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MODULO DE TENA.IDAD

E traba.o rea%


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ESTRI..INLa rea$%&n entre a #%"!%n'$%&n #e 5rea #e a "e$$%&ntran"Ger"a re"*e$to a a *r%!%t%Ga en a -ra$t'ra)#%G%#%#a *or e 5rea *r%!%t%Ga ( !'t%*%$a#a *or >??) "ea!a e"tr%$$%&n+ Ha( /'e ob"erGar /'e $'an#o a$t6an-'er


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ALARGAMIENTO DE ROTURA La rea$%&n entre e a'!ento #e ong%t'# 1#e aong%t'# *atr&n2 #e"*'3" #e a -ra$t'ra ( a ong%t'#%n%$%a) !'t%*%$a#a *or >??) e" e aarga!%ento #erot'ra+ Se $on"%#era /'e tanto a e"tr%$$%&n $o!o eaarga!%ento #e rot'ra "on !e#%#a" #e %a #'$t%%#a##e !ater%a+



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TENSIN DE TRA+AOSe *'e#en '"ar a" $ara$ter4"t%$a" #e re"%"ten$%a /'e "ea$aba #e !en$%onar *ara eeg%r a a!a#a ten"%&n #etraba.o) En e"te te,to) to#a" a" ten"%one" #e traba.oe"tar5n #entro #e a


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La $'rGa ten"%&n#e-or!a$%&n no %nea -r5g%re*re"enta#a en a -%g'ra) $ara$ter%


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LIMITE EL/STI.O .ON3EN.IONAL

La or#ena#a #e a $'rGa ten"%&n#e-or!a$%&n *ara a

$'a e !ater%a t%ene 'na #e-or!a$%&n *er!anente*re#eter!%na#a $'an#o "e "'*r%!e a $arga "e a!a4!%te e5"t%$o $onGen$%ona #e !ater%a+ Se "'eeto!ar $o!o #e-or!a$%&n *er!anente ?)??@ ? ?)??9

$! *or $!; *ero e"to" Gaore" "on tota!entearb%trar%o"+



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MODULO TANGENTE

A a *en#%ente #e a tangente a a $'rGa ten"%&n

#e-or!a$%&n en e or%gen "e e $ono$e *or !'otangente #e !ater%a+



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Ha( otra" $ara$ter4"t%$a" #e 'n !ater%a /'e "on 6t%e"*ara o" *ro(e$to") /'e "on a" "%g'%ente":

• Coe-%$%ente #e #%ata$%&n %nea• Rea$%&n #e Po%""on



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.OEFI.IENTE DE DILATA.IN LINEALSe #e-%ne $o!o a Gar%a$%&n *or 'n%#a# #e ong%t'# #e'na barra re$ta "o!et%#a a 'n $a!b%o #e te!*erat'ra#e 'n gra#o+ E Gaor #e e"te $oe-%$%ente e"%n#e*en#%ente #e a 'n%#a# #e ong%t'#) *ero #e*en#e#e a e"$aa #e te!*erat'ra e!*ea#a+ Con"%#erare!o"a e"$aa $ent4gra#a) *ara a $'a e $oe-%$%ente /'e "ere*re"enta *or e" *ara e a$ero) *or e.e!*o) >>,>?K*or C+ La" Gar%a$%one" #e te!*erat'ra en 'nae"tr'$t'ra #an or%gen a ten"%one" %nterna" #e !%"!o!o#o /'e a" $arga" a*%$a#a"+



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RELA.IN DE ,OISSON

C'an#o 'na barra e"t5 "o!et%#a a 'na $arga #etra$$%&n "%!*e "e *ro#'$e en ea 'na'!ento #e ong%t'# en a #%re$$%&n #e a $arga) a"4$o!o 'na #%"!%n'$%&n #e a"#%!en"%one" aterae" *er*en#%$'are"+


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REERENCIAS EB

0tt*:JJe"+%%*e#%a+orgJ%%JTra$$%CBn0tt*":JJ+(o't'be+$o!Jat$0G8*bGFN

Po0tt*":JJ%e"G%aba0erGa"te$noog%a+-%e"+or#*re""+$o!J@??J?Jen"a(o"+*#-

http://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3nhttps://www.youtube.com/watch?v=4p7bvJGN4Pohttps://www.youtube.com/watch?v=4p7bvJGN4Pohttps://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/ensayos.pdfhttps://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/ensayos.pdfhttps://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/ensayos.pdfhttps://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/ensayos.pdfhttps://www.youtube.com/watch?v=4p7bvJGN4Pohttps://www.youtube.com/watch?v=4p7bvJGN4Pohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3n


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