Post laboratorio curva esfruerzo deformación

1) Dibujar la grafica σ vs Ɛ para el material ensayado.

[pic 1]

[pic 2]

Explicar cuáles son las causas que originan grandes deformaciones con pocas cargas en el diagrama de esfuerzo vs deformación.

En la gráfica esfuerzo-deformación, el esfuerzo de fluencia es el punto donde la gráfica pierde su linealidad y empieza a adoptar una forma parabólica. Antes de llegar a este punto el material tiene un comportamiento elástico debido a que es un cambio temporal de forma que sucede mientras una fuerza o esfuerzo se aplica al material. En la deformación elástica, el cambio de forma lo causa la elongación en los enlaces interatómicos ya que no hay movimiento de dislocaciones debido a que se encuentran rodeadas por átomos intersticiales, lo cual hace que el esfuerzo necesario para mover las dislocaciones a través de estos obstáculos o imperfecciones del material sea mayor y es conocido como esfuerzo de fluencia. Una vez que se supera la energía de restricción que les impedía moverse, comienzan un movimiento a través de las direcciones de desplazamiento  correspondientes a la estructura cristalina del material, alejándose de los átomos intersticiales de forma gradual, así al aumentar esta distancia interplanar de los planos de deslizamiento se producen grandes deformaciones que reducen la energía necesaria para mover las dislocaciones, por consiguiente reduce el esfuerzo aplicado, es decir, que la carga aplica es menor a partir de este punto.

En conclusión, durante el movimiento de las dislocaciones el esfuerzo alcanza su valor máximo, lo cual genera una reducción de área significativa en la zona de restricción que causa una disminución del esfuerzo aplicado.

¿Porque en materiales dúctiles el ángulo del cono que se observa en la fractura de la probeta tiende a formar 45 grados?

La morfología presentada por la aplicación de un sobre esfuerzo puede adoptar una morfología de fractura dúctil o frágil; o puede ser una mezcla de las dos.

Una fractura dúctil en un material ocurre después de una intensa deformación plástica y se caracteriza por la lenta propagación de la grieta. Durante el proceso de propagación de la grieta se presenta un encuella miento en la zona de estrangulamiento, mientras que interiormente se forman grietas que crecen y se fusionan hasta el punto de ruptura generalmente a 45 grados respecto al eje de tensión, produciendo una fractura de cono y embudo.

Así pues, si la barra está hecha de un material dúctil como por ejemplo el acero dulce, el esfuerzo cortante ocasionará un “deslizamiento” a lo largo de las fronteras cristalinas del acero, lo que da como resultado un plano de falla que ha formado un cono alrededor de la barra orientado aproximadamente a 45° de los planos de esfuerzo principal que coinciden con la dirección de las líneas de Lüder que aparecen sobre la probeta.

6) ¿Debido a que tipo de esfuerzos falló la probeta?, ¿y por qué?, Justifique su respuesta.

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