PROBLEMAS
3.1. Se llevó a cabo una prueba de tensión en una probeta de ensayo de acero que tenía un diámetro original de 0.503 pulg. y una longitud calibrada de 2 pulg. Los datos se muestran en la tabla. Trace el diagrama de esfuerzo – deformación unitaria y determine aproximadamente el módulo de elasticidad, el esfuerzo último y el esfuerzo de ruptura. Use una escala de 1 pulg = 15 klb/pulg2 y 1pulg = 0.05 pulg/pulg. Dibuje de nuevo la región elástica lineal, usando la misma escala de esfuerzos, pero una escala de deformaciones unitarias de 1pulg = 0.001 pulg. Carga (Klb) | Alargamiento (pulg) | 0 | 0 | 2.50 | 0.0009 | 6.50 | 0.0025 | 8.50 | 0.0040 | 9.20 | 0.0065 | 9.80 | 0.0098 | 12.0 | 0.0400 | 14.0 | 0.1200 | …ver más…

Determine aproximadamente el módulo de elasticidad del material, la cara sobre el espécimen que genera la fluencia y la carga ultima que el espécimen soportará.

A= 14π(0.5)2=0.1963 pulg2
L=2 pulg

E=∆σ∆ε ⇒E=40klb/pulg2-00.001pulg/pulg- 0 ⇒E=40000 klb/pulg2

σy=PyA ⇒Py=σy . A ⇒Py=40klb/pulg2 x 0.1963pulg2
Py=7.85klb

σult=PultA ⇒Pult=σult . A ⇒Pult=77klb/pulg2 x 0.1963pulg2
Pult=15.1klb
3.13. el plástico acetal tiene un diagrama de esfuerzo-deformacion unitaria como el mostrado. Si una barra de este material tiene una longitud de 3 pies y un área transversal de 0.875 pulg2 y esta sometido a una carga axial de 2.5 klb, determine su alargamiento.

L=3 pies ⇒L=36 pulg P=2.5klb
A=0.875pulg2
σ=PA ⇒σ=2.5 Klb0.875pulg2 ⇒σ=2.86 Klb/pulg2 σ=9.5 x 103. ℇ13
ℇ= σ9.5 x 1033⇒ℇ= 2.86 x 1039.5 x 1033 ⇒ℇ=0.0272pulg/pulg
ℇ=δL ⇒ δ=ℇx L δ=ℇx L ⇒ δ=0.0272pulg/pulg x 36 pulg δ=0.9792 pulg

3.14. Un espécimen tiene originalmente 1 pie de longitud, un diámetro de 0.5 pulg y está sometido a una fuerza de 500lb. Cuando la fuerza se incrementa a 1800 lb, el espécimen se alarga 0.9 pulg. Determine el módulo de elasticidad del material si este permanece elástico.
L=1 pie ⇒L=12 pulg
A= 14π(0.5pulg)2=0.1963 pulg2
P0=500lb Pf=1800lb δ=0.9 pulg

σ1=P0A ⇒σ1=500lb0.1963pulg2 ⇒σ1=2.547Klbpulg2
σ2=PfA