ElasticiDad
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UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DE LIMA SUR
TEMA: Elasticidad
Esfuerzo: normal y tangencial. Deformación unitaria. Módulos elásticos. Constante recuperadora.
Fis. Pedro Pacheco Peña
Fuerzas elásticasTodo cuerpo real, bajo la acción de las fuerzas aplicadas
sobre el se deforma, es decir cambian sus dimensiones y forma. La deformación se denomina elástica, si después de cesar la acción de dicha fuerza el cuerpo retoma sus dimensiones iníciales.
F= - kx
Ley de Hooke:La magnitud de la fuerza de recuperación en un cuerpo elástico es proporcional a la deformación.
Ley de Hooke
F= - kx
Ley de Hooke
Fuerzas Elásticas
Resortes en Paralelo
Fuerzas Elásticas en Serie
Energía potencial ElásticaLa energía mecánica en el caso de existir solamente energía potencial elástica será:
Elasticidad Cuando un cuerpo se somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño
o de forma, o de ambos. Tales cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material. Por ejemplo un resorte puede estirarse o comprimirse por fuerzas externas.
Elasticidad es la propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y este regresa a su forma original cuando se le aplica una fuerza deformante y después se retira.
Los materiales que no regresan a su forma original, después de haber sido deformados se llaman inelásticos.
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOSMATERIALES Muchos materiales cuando están en servicio están sujetos a fuerzas o
cargas. En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el instrumento donde va a usarse de tal forma que los esfuerzos a los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se fracture. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada.
Hay tres formas principales en las cuales podemos aplicar cargas: Tensión, Compresión, Cizalladura y torcionales.
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOSMATERIALES
ENSAYO DE TENSION DEFORMACION Durante la tensión, la deformación se concentra en la región central más estrecha, la
cual tiene una sección transversal uniforme a lo largo de su longitud. La muestra se sostiene por sus extremos en la máquina por medio de soportes o mordazas que a su vez someten la muestra a tensión a una velocidad constante. La máquina al mismo tiempo mide la carga aplicada instantáneamente y la elongación resultante (usando un extensómetro). Un ensayo de tensión normalmente dura pocos minutos y es un ensayo destructivo, ya que la muestra es deformada permanentemente y usualmente fracturada.
Sobre un papel de registro, se consignan los datos de la fuerza (carga) aplicada a la muestra que está siendo ensayada así como la deformación que se puede obtener a partir de la señal de un extensómetro. Los datos de la fuerza pueden convertirse en datos de esfuerzo y así construirse una gráfica tensión – deformación.
ENSAYO DE COMPRESION DEFORMACIONEn teoría, la prueba de compresión es simplemente el opuesto de la prueba de tensión con respecto a la dirección de la carga. En las pruebas de compresión de la muestra se comprime mientras que la carga y el desplazamiento se registran. Las pruebas de compresión como resultado propiedades mecánicas que incluyen la tensión de fluencia a la compresión, la tensión máxima a la compresión, y módulo de elasticidad a la compresión.
Ley de Hooke
Elasticidad por Tracción
Elasticidad por Tracción
Contracción Lateral
Contracción Lateral
Compresibilidad
Elasticidad por deslizamiento o Cizalladura