EJERCICIOS ENSAYO TRACCIÓN Y RESILIENCIA

1.-Una probeta normalizada tiene una distancia entre puntos de 100 mm. Cuando se le aplica una fuerza de 15000 N los puntos se encuentran separados 10,3 cm. Calcula el alargamiento total de la probeta y el alargamiento unitario, ε.

δ= L-L_0 → δ= 10.3-10=.3

ε=δ/L_0 →ε=(.3)/10=0.03

2. Determina el alargamiento unitario experimentado por una probeta de acero con bajo contenido en carbono (módulo elástico: E=207 GPa, límite elástico: σE=295 MPa) cuando está sometida a una tensión de 250 MPa.

ε=σ/E→ε=(250 〖x10〗^6 Pa)/(207〖x10〗^9 Pa)=1.207〖x10〗^(-3)

3.- Una pieza de cierto material deja de tener comportamiento elástico para esfuerzos superiores a 4x105Kp/cm2. ¿Cuál es la tensión máxima que puede aplicarse a una probeta de 100 mm2 de sección sin que se produzca deformación plástica?

σ= F/A → σ=(4〖x10〗^5 Kp⁄〖cm〗^2 )/(100mm^2 )=4〖x10〗^5 Kp

4.- Una barra de Aluminio de 1,25 cm de diámetro, está sometida a una carga de 2500 kg.

1) Calcular la tensión de la barra en MPa.

σ=F/A_0 → σ= 24500N/(π⁄4 〖(1.25〖X10〗^(-2) m)〗^2 )=200〖x10〗^6 Pa=200MPa

2) Si la barra tiene una longitud inicial de 60 cm y la deformación, ε, es de 0,005 en el momento en que se aplica dicha carga, ¿cuál es la longitud final de la barra?

δ=L_0+(ε ∙L_0 )→δ=60+(.005 ∙60)=60.3 cm

5.- Una barra metálica de sección cuadrada tiene 10 mm de lado y 100 mm de longitud.Se somete a un ensayo de tracción resultando un incremento de longitud 0,2 mm para una fuerza de 200.000 N. Calcular:

a) El esfuerzo aplicado

σ= F/A → σ= (200 000N)/(.001 m^2 )=2000MPa

b) La deformación

δ= L-L_0 → δ= 100.2-100=.2mm

c) Módulo de Young

E= σ/ε →E= (200 000N)/(.002)=100MPa

6.- Compara la fuerza necesaria para producir una tensión de 30 MPa en una piezacilíndrica de 150 mm de diámetro y en otra con un diámetro de 200 mm.

P= σ ∙A →P=30MPa ∙150mm=52845 N

P= σ ∙A →P=30MPa ∙200mm=942480N

Entre mayor sea el diámetro, mayor será la fuerza necesaria.

7.- Una barra cilíndrica de acero con un límite elástico de 310 MPa, va a ser sometida a una carga de 10,000 N. Si la longitud inicial de la barra es de 500 mm, ¿cuál debe ser el diámetro, si no queremos

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