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• JUAN ANDRES CORTEZ

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DESARROLLO DE LA TAREA: 1. Con respeto a la siguiente tabla de datos que indica valores de módulo elástico y direcciones de aplicación de fuerzas. Determine qué materiales son anisotrópicos o isotrópicos. Justifique su respuesta.

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Materiales anisotrópicos: Material A y B

Justificación: dado que al cambiar de dirección cuando se le aplica una fuerza sus medidas varían, esto produce que pierdan su forma cuadrada. 

Materiales Isotrópicos: Material C Justificación: El material sea cual sea su dirección mantiene sus valores, por lo que se mantiene cuadrado, por lo que no importa en qué dirección vaya la fuerza siempre se mantendrá igual.

2. Con respecto al diagrama.

a) Indique a qué tensión el material sufre ruptura Según el grafico el material sufre ruptura cerca de los 60 (MPA)

b) ¿Qué % de deformación aproximado existe cuando el material se empieza a deformar plásticamente?

Según el grafico la deformación aproximada existe en el 150 % (según flecha de deformación plástica) c) Calcule el módulo de elasticidad del material cuando experimenta un 10% de deformación.

La Deformación de un 10% sucede aproximadamente entre los 10 y 20 (MPA) de tensión, para este cálculo utilizarte 15 (MPA).

𝐸=

15 (𝑀𝑃𝐴) 1.5 (𝑀𝑃𝐴) 10 %

3. Sobre una barra de acero de 10[cm] de largo se le aplica una fuerza de 20.000[N]. Lo anterior provoca que la barra se alargue 0,045[cm]. Considere que la barra es cuadrada de lado 2[cm]. Calcular el módulo de elasticidad en [Gpa].

Área= 0.02 m x 0.02 m= 0.0004 mts. 𝑒=

10 𝑐𝑚−0.045 𝑐𝑚 10 𝑐𝑚

= 0.9955 𝑐𝑚

𝜎= 20.000(N) / 0.04 = 500.000 (N/m2)

𝑵 𝟓𝟎𝟎. 𝟎𝟎𝟎( ) 𝒎𝟐 𝑬= = 𝟓𝟎. 𝟐𝟐𝟔. 𝟎𝟏𝟕, 𝟎𝟕 (𝑮𝑷𝑨) 𝟎. 𝟎𝟎𝟗𝟗𝟓𝟓 (𝒎)

4. A una barra de acero de dimensiones: 10 [mm] x 20 [mm] se le aplica una carga de tracción de 100.000 [N]. Si el esfuerzo de fluencia del material es de 400 [MPa] y la resistencia a la tracción es de 480 [Mpa]. Determine si la barra sufrirá deformación plástica permanente. Justifique su respuesta. Área = 10mm x 20mm= 200 mm2

E= F/A E= 100.000 (N) / 0.002 m2 E= 500.000.000 (N/m2) E= 500 (MPA)

Dado los resultados, se puede determinar que, si habrá una deformación, esto debido a que el esfuerzo de fluencia y a la ves la resistencia de tracción tiene valores menores a la deformación y por debajo de la fuerza aplicada. A su ves de provocar una deformación en el cuello, debido esto a la que resistencia en la tensión esta bajo el valor calculado de 500 (MPA) y que son aplicada con una fuerza de 100.000(N).

5. Con respecto al diagrama entregado. Indique cuáles materiales pueden tener un módulo entre:

a) 0,2 y 100 [Gpa] 0.2 Gpa = 200 MPA 100 GPA = 100.000 MPA

b) Inferior a 10 [Gpa] 10 Gpa= 10.000MPA

c) superior a 10.000 [Gpa] = 1.000.000 MPA Ningún material.

Bibliografía 

RESISTENCIA DE LOS MATERIALES SEMANA 5: INGENIERIA DE LOS MATERIALES IACC