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Esfuerzo de origen térmico

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by

Ivana Chavarria

on 15 August 2016

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Transcript of Esfuerzo de origen térmico

¿Qué es un esfuerzo térmico?
Esfuerzo de tensión o compresión que se produce en un material que sufre una dilatación o contracción térmica.
Aplicaciones
Puentes y elementos estructurales, donde se puede pasar de temperaturas iniciales de – 30 °F a 110 °F .
Esfuerzo: Definición
Se denomina esfuerzo o tensión a la fuerza por unidad de área a laque se somete un sólido cuando se somete a una tracción o a una compresión. Un esfuerzo es térmico cuando varía la temperatura del material.
Objetivos
Explicar detalladamente cómo realizar ejercicios de esfuerzo térmico.
Esfuerzo de origen térmico
Fórmulas para esfuerzo térmico
Al presentarse un cambio de temperatura en un elemento, éste experimentará una deformación axial, denominada deformación térmica.Si la deformación es controlada,entonces no se presenta la deformación, pero si un esfuerzo, llamado esfuerzo térmico
Introducción
Grupo #3
Dar una definición de esfuerzo térmico, y explicar las diversas aplicaciones que tiene éste tema en la vida cotidiana.
Vehículos y maquinaria.
Piezas de máquinas con calentamiento excesivo, como motores, hornos, cortadores de metal, trenes de laminación, equipo de moldeo y extrusión de plástico.
Equipo procesador de alimentos, compresores de aire, y mecanismos industriales.
Dilatación: Los cuerpos se dilatan al aumentar la temperatura. Un objeto que experimenta un aumento de longitud que es proporcional a la
longitud inicial y al incremento de temperatura. La constante de proporcionalidad es el coeficiente de dilatación del material.
Si un objeto está empotrado entre sus extremos aparece una tensión de compresión que es proporcional al módulo de Young, al coeficiente de dilatación y al incremento de temperatura. Esta tensión es independiente de las dimensiones de la probeta. (Al dilatarse la probeta ejerce una fuerza sobre las "paredes" que la mantienen empotrada, no aumenta la longitud pero aparece una tensión)
Ejercicio #1
Una barra de cobre de 2m de longitud a temperatura ambiente, se coloca con una holgura de 0.2mm entre dos paredes. Calcular el esfuerzo térmico que se produce en la barra si su temperatura aumenta a 50 °C. Considere para el cobre un coeficiente de dilatación lineal de 17 x 10 -6 / °C y un módulo de elasticidad de 110Gpa
Debemos utilizar una barra de latón en una aplicación que requiere que mantengamos fijos los extremos de ésta. Si a temperatura ambiente 20 °C, la barra está libre de esfuerzos ¿Cuál es la temperatura máxima a la cual podemos calentar la barra sin exceder un esfuerzo de compresión de 172 Mpa? Suponga un módulo de elasticidad de 100Gpa para el latón.
Ejercicio #2
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