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Universidad Tecnológica de Panamá Facultad de Ingeniería Industrial Departamento de Ciencias e Ingeniería de Materiales Carrera de: Ingeniería Mecánica Industrial Grupo: 1MI131(A) Asignatura de: Ciencia de los Materiales I Profesor: Ricardo Mon Instructor: Rodrigo Caballero INFORME #1

“Ensayo de Tensión por Medio de Software de Simulación” Realizado por: Ayala, Emily 8-917-1814 Arena, Virgilio 4-802-971 Navarro, Claudia 2-742-695

ABSTRACTO En este informe podremos observa lo que son los diferentes pasos que se deben realizar a lo hora de diseñar diferentes piezas y poder demostrar como estas se comportarían en diferentes condiciones y tipos de materiales ya que no todos los materiales tienen los mismos comportamientos frente a diferentes condiciones, ya que aparte del material no solo tiene su comportamiento basado en su composición si no que al reaccionar en diferentes circunstancias estas tienen diversos comportamientos. Aquí demostraremos estos comportamientos a través de un software de simulación de diseño que nos ofrece todos los comportamientos que este podría tener en mucho tiempo en tan solo minutos, arrojándonos todos los resultados juntos de una manera más favorable. MARCO TEÓRICO ENSAYO DE TENSION Este ensayo es utilizado para medir la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. Esta prueba consiste en alargar una probeta de ensayo por fuerza de tensión, ejercida gradualmente por el software utilizado, con el fin de conocer ciertas propiedades mecánicas de materiales en general: su resistencia, rigidez y ductilidad. Sabiendo que los resultados del ensayo para un material dado son aplicables a todo tamaño y formas de muestra, se ha establecido una prueba en la cual se aplica una fuerza de tensión sobre una probeta de forma cilíndrica y tamaño normalizado, que se maneja universalmente entre los ingenieros.

Cálculos y operaciones: Del material seleccionado se calculó: 𝑁

1. El esfuerzo (𝜎 =𝑚2 ) y deformaciones de ingeniería (𝜀). Realice una tabla de resultados y grafique la curva de esfuerzo-deformación. Esfuerzo 𝐹3 = 0.2𝑘𝑁 𝐴 = 0.00007605𝑚2 Deformación L=0,14 𝐿𝑜 = 0.083

𝜎=

𝜀=

𝐹 𝐴

0.2𝑘𝑁 0.00007605𝑚2 𝜎 = 26298.4878

𝜎=

𝐿 − 𝐿𝑜 𝐿𝑜

0.14 − 0,083 0.083 𝜀 = 1.6867

𝜀=

Tabla #. 2: Esfuerzos y deformaciones de ingeniería.

esfuerzo vs deformacion

600000

esfuerzo[kN]

500000 400000 300000 200000 100000 0 -100000

0

20

40 deformación[m]

60

Gráfico No.2: Esfuerzos vs Deformación.

80

2. Como se determinan los esfuerzos reales y las deformaciones reales. Grafique la curva y muestre los cálculos pertinentes. Ecuación de cálculo de esfuerzo 𝜎 = 𝐸. 𝜀 Donde 𝐸 =

𝐹.𝐿0 𝐴.𝛿

y la deformación es 𝜀 =

𝐿−𝐿𝑜 𝐿𝑜

Luego para el área seria 𝐹. 𝐿0 𝐸. 𝛿 Cálculos para el punto 2 que equivale a F=2kN, 𝜹 = 0,14𝑚, 𝐿𝑜 =0.083, E=69Gpa 𝐹. 𝐿𝑜 (2)(0.083) Área 𝐴= 𝐴= 𝐸. 𝛿 (69)(0,14) 𝐴 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟕𝟏𝟖𝒙−𝟖 𝒎𝟐 𝐴=

Deformación L=0,14 𝐿𝑜 = 0.083

𝐹 𝜎= 𝐴 𝜀=

2 kN

𝜎=

𝟎. 𝟎𝟏𝟕𝟏𝟖𝒙−𝟖 𝒎𝟐

𝜎 = 𝟏𝟏𝟔𝟑𝟖𝟓𝟓𝟒𝟐𝟒𝟐. 𝟐𝐤𝐩𝐚

𝐿 − 𝐿𝑜 𝐿𝑜

0.14 − 0,083 0.083 𝜀 = 1.6867

𝜀=

Esfuerzo real vs Deformación Real 80

esfuerzo real

Esfuerzo real

60 40 20 0 0

2E+09

4E+09

6E+09

deformacion real

Gráfico No.2: Esfuerzos real vs Deformación real.