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• Ingeniería de productos químicos
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE MATERIALES

Practica No. 9 Sesión No. 10 Título: Actividad 9 “ENSAYO DE CORTE TRANSVERSAL”

Nombre:

Matricula:

N.L.

Carrera:

Alicia Lizbeth Méndez Vázquez

1729774

8

IMA

Kevin Emmanuel López Ríos

1730699

10

IMTC

Cecilia Lucia García González

1884368

13

IMA

Semestre: 4°to y 5°to Brigada: 206

Periodo: Agosto – diciembre 2018.

Fecha de entrega: 6 de noviembre del 2018.

Calificación_______________

Instructor: Dr. Daniel Ramírez Villarreal Periodo: AGOSTO-DICIEMBRE 2018

1

INDICE

Introducción al tema (Teoría)

Pág. 3

Bitácora de valores obtenidos

Pág. 5

Cálculos

Pág. 6

Cuestionario

Pág. 7

Conclusión

Pág. 8

Bibliografía

Pág. 9

2

COMPTENCIA ESPECIFICA Determinar la resistencia máxima al corte transversal o tangencial de en diferentes materiales y se observará el comportamiento de estos, aplicando las normas de la ASTM para este tipo de prueba. APARATOS E INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN   

Máquina universal Calibrador vernier Aditamentos de corte. TEORÍA

En el ensayo de corte directo ocasionalmente llamado ensayo de corte transversal, usualmente se procede a sujetar o apoyar la probeta del material, de tal modo que los esfuerzos flexionantes se minimicen a través del plano a lo largo del cual la carga cortante se aplique. Aunque el ensayo basta para una indicación de la resistencia al esfuerzo cortante que puede esperarse en remaches, pernos de palanca, bloques de madera etc. Sin embargo, debido a la flexión o a la fricción entre las partes de la herramienta o a ambas, da una aproximación de los valores correctos de la resistencia al corte. Los resultados de esta prueba dependen en un grado considerable de la dureza y el filo de los bordes de las placas endurecidas que descansan sobre la probeta. El ensayo de corte axial o directo posee la limitación adicional del ser completamente inútil para la determinación de la resistencia elástica o del módulo de rigidez debido a la imposibilidad de medir las deformaciones.

En la madera, la probeta de corte directo y el método de ensaye están más aceptados y representan en gran parte el comportamiento real de la misma bajo este tipo de carga. La figura 3

9.2. Nos muestra la probeta y la forma de aplicación de la carga. El aditamento para las pruebas en materiales metálicos es el mostrado en las figuras 9.a y b. En el cual tenemos o se presentan dos áreas de corte para disminuir los efectos flexionantes. Así pues, para la observación del esfuerzo deberá tenerse el cociente bajo dos áreas de corte, es decir, dividir la carga entre dos veces el área de la probeta. La aplicación de la carga se efectúa por medio de una guillotina o percutor la cual transmite la carga desde el cabezal de la máquina hasta la probeta. La guillotina, tiene cuatro entradas para cuatro tipos de probetas de diámetro: 1/4”, 1/2”, 3/4” y 1”. Las probetas en cuanto a longitud no están estandarizadas, solo se procura que dicha longitud, ajuste perfectamente en el aditamento de la figura 9.1a. En cuanto a deformaciones, estas se toman directamente como el desplazamiento del cabezal móvil de la máquina, por lo cual caemos en grandes errores ya que estamos tomando los desplazamientos del aditamento y las deformaciones flexionantes que ocurren en la probeta. Aun así, podemos darnos una idea de la deformación de cierto material y comparar con la de otro.

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BITÁCORA DE VALORES OBTENIDOS Material

Acero

Aluminio

Latón

Carga máxima (N)

58400

33270

42879

Diámetro Inicial (𝐦𝐦)

9.51

9.51

9.51

Área Inicial (𝐦𝐦𝟐 )

71.03

71.03

71.03

Resistencia máxima al corte transversal (N/𝐦𝐦𝟐 )

411.093904

234.1968182

301.83

FORMULAS

τv =

τv =

𝑉 𝐴

𝑃⁄ τv = 2 𝐴

𝑃 2𝐴

τv =

𝑃𝑚𝑎𝑥 2𝐴

V= fuerza Interna a corte P= Fuerza aplicada

τv = Fuerza cortante transversal interna que desarrolla el material en una unidad de superficie (1𝑚𝑚2 o 1𝑖𝑛2 )

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CÁLCULOS REALIZADOS Y RESULTADOS OBTENIDOS



Acero, Aluminio y Latón

𝜋𝐷2 𝐴= 4 π

A = ( 4 ) (9.51)2 =71.03 

Acero

𝑃𝑚𝑎𝑥 2𝐴

τv =

τv =

58400 = 411.093904 2(71.03)



Aluminio

τv =

τv =

𝑃𝑚𝑎𝑥 2𝐴

33270 = 234.1968182 2(71.03)



Latón

τv =

τv =

𝑃𝑚𝑎𝑥 2𝐴

42879 = 301.83 2(71.03)

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CUESTIONARIO

a) ¿Por qué no es representativa la gráfica esfuerzo contra deformación? Porque el ensayo de corte axial o directo posee la limitación adicional del ser completamente inútil para la determinación de la resistencia elástica o del módulo de rigidez debido a la imposibilidad de medir las deformaciones. b) ¿Cuál es el estándar para una prueba de corte directo en aceros? ASTM E-8 A 370 c) ¿Cuál es el estándar para una prueba de corte directo en madera? ASTM D143 d) ¿Cuál es el estándar para una prueba de corte directo en cerámicos? ASTM C190 ¿Cuál es el estándar para una prueba de corte directo en polímeros? ASTM D 412, ASTM D530 ASTM D 638, f) ¿Cuál es la diferencia entre el corte directo y el corte puro? Los esfuerzos cortantes de torsión sobre secciones transversales circulares varían desde cero en el eje de torsión hasta un máximo en las fibras extremas. Si no presenta flexión alguna, existe “esfuerzo de corte puro”.

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CONCLUSIÓN

Para finalizar esta práctica es importante mencionar cada uno de los nuevos aprendizajes adquiridos debido a que a comparación de las practicas realizadas anteriormente esta se baso en una forma distinta tanto de procedimiento como la realización de cálculos debió a que para este tipo de pruebas se dio uso a las formulas utilizadas al principio, sin embargo una de las partes fundamentales de la practica es aprender los distintos tipos de estándares para los diferentes tipos de cortes directos en cada tipo de material debido a que para que una prueba pueda ser ejercida o realizada en cada uno de estos es de suma importancia conocer su estándar debido a que dependiendo de esto sus propiedades irán cambiando y se obtendrán mediante distintos métodos, así mismo el aprender a diferenciar los tipos de cortes existentes nos ayuda a realizar la practica de una manera adecuada y con mayor seguridad a estar en el proceso correcto. Sin embargo, también aprendimos a que en este tipo de prueba la gráfica de esfuerzo deformación no se hace presente debido a que el material en esta prueba no sufre deformación por lo tanto seria imposible graficar algo de este tipo.

BIBLIOGRAFIA 1. Askeland. (s.f.). Ciencia e ingeniería de los materiales. Iberoamericana. 2. Singer, A. P. (s.f.). Resistencia de Materiales. Oxford. 3. Villarreal, D. D. (2018). Propiedades Mecánicas de los Materiales, notas.

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