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Alumno: Isaac Daniel Gonzalez Valle

Materia: Fisicoquímica de materiales

Grupo: LT-LFQM-2002-B2-001

Docente: Araceli Méndez Rosales

Actividad 1. Más allá de la Resistencia Problema 1. - En el área de descarga de materiales hay una barra de 1.20 cm de diámetro que está sometida a una carga de 1800 kg, ¿Calcula la tensión a la que es sometida?, recuerda que las unidades deberán corresponder al SI de unidades. Se cambiará 1.20cm a metros con notación científica. 1cm=0.01m o 1cm= 10-2m resumiendo, esto obtengo: 1. 20 cm

(

1 0−2 m 1 cm

)

1 0−2 m Elimino 1. 20 cm 1 cm

(

)

Quedando 1. 2 X 1 0−2 m Con estos valores utilizó la siguiente formula: F=ma=1 8 00 kg∗9,81

m =1 7,658 N s2

siguiendo: σ=

F F 1 7 ,658 N = = A 0 π 2 π (1. 2 X 1 0−2 m)2 d 4 4

Luego nos quedara: π (1.2 X 1 0−2 m)2 =1.130976 X 10−4 m 4 sustituyendo σ=

F F 17,658 N = = =156,130.63 m A 0 π 2 1.130976 X 1 0−4 d 4

Obteniendo el resultado: 156 X 1 06 Pa=156 MPa

Problema 3.- En una planta ensambladora de autos, se desea emplear una varilla de acero de 16 mm2 de sección y 92 cm de longitud de la cual se colgará verticalmente una carga en el extremo de 2800 N. La varilla está hecha de acero y tiene un módulo de elasticidad de 300 GPa y un límite elástico de 440 Mpa. A continuación, resuelve las siguientes preguntas: a) ¿Recuperará el alambre la longitud primitiva si le quitamos la carga? Primero debo de cambiar los mm2 a m2: 1m 1m =1 6 mm ∗ =1 6 X 10 ( 1000m ) ( m 1000m m )

1 6 mm2∗

2

2

−6

2

m2

Como primer punto utilizare la ecuación: σ=

F S0

Con mis valores me da: σ=

F 2 8 00 N = S 0 1 6 X 10−6 m 2

Expresado en notación científica: 1 75 X 1 06 Pa En un resultado de: 17 5 Mpa y mi resistenciade limite eslastico de 440 Mpadiciendo que si se recupera en alambre.

b) Calcula el alargamiento unitario en estas condiciones. Un Gpa es igual a 1000 Mpa. Lo que me da 300 Gpa igual a 300000 Mpa, en notación científica me da: 300 X 10 3 Utilizare la fórmula: ε=

σ E

con mis valores serían: σ 17 5 Mpa ε= = =0.0005 8 3333 E 300 X 1 03 Mpa en notación cientifica y como resultado de alargamiento unitario en estas condiciones queda

5. 8 3333 X 1 0−4 c) ¿Cuál será el diámetro mínimo de una barra de este material sometida a una carga de 4 X 103 N no experimente deformación permanente? Utilizare los valores: 4 X104 y 2.5X103 Lo resolveré por medio de la fórmula: Amin =

F 4 X 1 04 7 2 = =1.6 X 1 0 m σE 2.5 X 10 3

Obteniendo la siguiente formula: D=

√

4∗A min 4∗1.6 X 107 = =4,513.51m convirtiendo a milimetros=4,513,510mm . π π

√

Respuesta el diámetro mínimo de una barra de material sometida seria de 4,513,510mm o 4,513.5 m Problema 3. A partir de la curva tensión-deformación de la probeta de latón mostrada en la figura, determina:

a) El módulo de elasticidad. Con la fórmula: ∆σ =E ∆ε

Sustituyendo valores: ∆σ 150 Mpa =E= =107,142.8Gpa ∆ε 0.0014 Resultado: el módulo de elasticidad es de 107,142.8 Gpa. b) El límite elástico para una deformación del 0.002. En este caso se maneja en 0.2%, si lo observamos en la imagen en este punto está en 240Mpa.

Fuente http://www.efunda.com/formulae/solid_mechanics/fatigue/fatigue_intro.cfm

https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Materials/Mechanical/SNFatigue.htm http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_mec/m1/materiales_1. pdf http://www.engineeringtoolbox.com/stress-strain-d_950.html: