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ELASTICIDAD Y DEFORMACIÓN.

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juliana torres cardenas

on 1 September 2015

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Transcript of ELASTICIDAD Y DEFORMACIÓN.

DEFORMACIÓN,
ESFUERZO Y
ELASTICIDAD.

DEFORMACIÓN.
Una deformación es el cambio de forma que sufre un objeto cuando es sometido a una fuerza que afecta su estructura física.
CLASES DE DEFORMACIÓN.
Deformación elástica .
Deformación plástica.
Deformación por ruptura.
Deformación rigida.
DEFORMACIÓN PLÁSTICA.
Permite al material sobrellevar deformación permanente sin que llegue a la ruptura.
Es una deformación irreversible aunque se retiren las fuerzas bajo las cuales se produjeron las deformaciones, el sólido no vuelve exactamente al estado termodinámico que tenía antes
DEFORMACIÓN POR RUPTURA.
Es aquella en la cual el esfuerzo hace perder la cohesión entre las partículas del material y éste se fractura.
DEFORMACIÓN ELÁSTICA.
Sucede cuando el material recupera su forma y su volumen original cuando cesa el esfuerzo
El comportamiento elástico es reversible. Por tanto es una deformación transitoria y ocurre por ejemplo durante la propagación de las ondas sísmicas.
CARACTERITICAS
Es un cambio en las dimensiones de un cuerpo.
Este cambio puede ser en la longitud, el área o el volumen; el cual puede aumentar o disminuir según se le aplique una fuerza para estirar o para compactar.
Medidas de deformación.
La magnitud más simple para medir la deformación se llama deformación axial o deformación unitaria se define como el cambio de longitud por unidad de longitud:

e = e / L
e : es la deformación unitaria
e : es la deformación
L : es la longitud del elemento




En mecánica de sólidos deformables la deformación puede tener lugar según diversos modos y en diversas direcciones, y puede además provocar distorsiones en la forma del cuerpo, en esas condiciones la deformación de un cuerpo se puede caracterizar por un tensor (más exactamente un campo tensorial) .


DEFORMACION EN CUERPOS.
EJEMPLOS
Un trozo de plastilina - Resorte
Un trozo de metal
El hule


LIMITE ELASTICO.
Sucede cuando el material pierde sus componentes elasticos; es la tensión máxima que un material puede soportar sin sufrir deformaciones permanentes. Si se aplican tensiones superiores a este límite, el material experimenta un comportamiento plástico
DEFORMACIÓN RIGIDA.
Sucede en cuerpos que al aplicarles cualquier fuerza, no ocurre deformación alguna en sus dimensiones.
LIMITE PLASTICO
El material pierde su componente plastico y llega a la rotura; es decir, no regresa a su estado inicial o natural.
LEY DE HOOKE.
DIAGRAMA ESFUERZO - DEFORMACIÓN.
ESFUERZO - DEFORMACIÓN.
El límite proporcional se define cómo el mayor esfuerzo que un material es capaz de desarrollar sin desviarse de la proporcionalidad rectilínea entre el esfuerzo y la deformación (limite elastico). El concepto de proporcionalidad entre el esfuerzo y la deformación es conocido como Ley de Hooke.
CIBERGRAFIA.
http://resistenciadematerialesiupsm.blogspot.com/2009/09/comportamiento-elastico-y-plastico-de.html
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000155/lecciones/lec2/2_5.htm
https://es.wikipedia.org/wiki/Deformaci%C3%B3n
http://www.monografias.com/trabajos96/deformacion-y-resistencia-materiales/deformacion-y-resistencia-materiales.shtml
http://es.slideshare.net/vilchez/deformacin
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN.DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA.LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES. LECTURAS DE INGENIERÍA 5. MATERIALES Y SUS PROPIEDADES; M. en I. Felipe Díaz del Castillo Rodríguez. CUAUTITLÁN IZCALLI 2008.
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES. Fundamentos de la Tecnología de Materiales



INDICE
ESFUERZO.
Es la razón de una fuerza aplicada, respecto al área sobre la cual actúa. Es una cantidad física vectorial que se describe mediante los conceptos intuitivos de “empujar” y “jalar”.
Esfuerzo = fuerza / área = F / A

TIPOS DE ESFUERZO.
Tracción.
Comprensión.
Flexión.
Corte.
Torsión.
TRACCIÓN.
Sucede cuando dos fuerzas de igual magnitud, se aplican en cada extremo del material; como consecuencia el material tiende a alargarse o estrecharse.
COMPRENSIÓN.
Es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección 
FLEXIÓN
Las fuerzas aplicadas sobre un material, hacen que este se doble sobre su eje mayor, y aparecen fuerzas de comprensión en el lado de la aplicación de le fuerza y de tracción en el lado opuesto.
CORTE.
La fuerza se aplica perpendicularmente a la superficie del objeto; este se deformara internamente de manera irregular.
TORSIÓN.
La fuerza aplicada tiende hacer rotar al material alrededor de su eje; aparecen fuerzas de corte que se distribuyen a lo largo de toda la estructura.
TENSIÓN.
Es la fuerza que puede existir debido a la interacción en un resorte, cuerda o cable cuando está atado a un cuerpo y se jala o tensa. Esta fuerza ocurre hacia fuera del objeto y es paralela al resorte, cuerda o cable en el punto de la unión.
APLICACIÓN DE LA PRUEBA DE TENSIÓN.
Cuando un material se somete a una carga o fuerza externa, sufrirá inicialmente una deformación elástica; si la carga sigue aumentando, la deformación pasará a ser de tipo plástica. Básicamente, se puede diferenciar la deformación elástica de la plástica, por el hecho de que la primera desaparece cuando deja de actuar la carga que la produjo, recuperando el metal sus dimensiones originales. Por otra parte, la deformación plástica es una deformación permanente; es decir, el metal no recuperará sus dimensiones originales
.Para poder analizar dicho comportamiento se aplica la prueba de tensión, la cual consiste en aplicar a una probeta de sección circular uniforme, una carga de tensión que se va incrementando gradualmente hasta que ocurre la falla
LEY DE HOOKE.
Cuando aplicas una fuerza a un muelle, probablemente este se alargará. Si duplicas la fuerza, el alargamiento también se duplicará. Esto es lo que se conoce como la ley de Hooke.

La ley de Hooke establece que el alargamiento de un muelle es directamente proporcional al módulo de la fuerza que se le aplique, siempre y cuando no se deforme permanentemente dicho muelle.

Si al aplicar la fuerza, deformamos permanentemente el muelle decimos que hemos superado su límite de elasticidad.

MODULO DE ELASTICIDAD.
El módulo de elasticidad representa la resistencia de un material contra la deformación “elástica”.
Para deformar elásticamente un material con alto módulo elástico se requiere un esfuerzo alto, mientras que un esfuerzo menor será suficiente para deformar elásticamente un material con módulo elástico bajo.

Bajo un esfuerzo simple dentro del rango proporcional, la razón entre el esfuerzo y la deformación correspondiente es denominada módulo de elasticidad (E)

Dentro del rango de deformación elástica, existe una relación directa entre el esfuerzo y la deformación.

Deformación
Características.
Medidas de deformación.
Deformación en cuerpos.
Clases de deformación.
Limite elástico y plástico.
Ley de hooke.
Diagrama esfuerzo - deformación.
Esfuerzo.
Tipos de esfuerzos.
Tensión.
Aplicación de la prueba de tensión.
Modulo de elasticidad.
El límite elástico de los materiales es un dato de suma importancia para el diseño, ya que el rebasar este valor conduciría a una deformación plástica, con pérdida de tolerancia y otros problemas.
Uno de los principales objetivos de los tratamientos térmicos es precisamente la elevación del límite elástico, lo que implica un aumento de la resistencia del material a la deformación plástica; esto es lo que se entiende por “aumentar la dureza” de un material.

LEY DE ELASTICIDAD DE HOOKE
Establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre el mismoF:
F=k*(x−x0)
F es el módulo de la fuerza que se aplica sobre el muelle.
k es la constante elástica del muelle, que relaciona fuerza y alargamiento. Cuanto mayor es su valor más trabajo costará estirar el muelle. Depende del muelle, de tal forma que cada uno tendrá la suya propia.
x0 es la longitud del muelle sin aplicar la fuerza.
x es la longitud del muelle con la fuerza aplicada.
Si al aplicar la fuerza, deformamos permanentemente el muelle decimos que hemos superado su límite de elasticidad.
Si aplicamos a un muelle una fuerza de 140 N, este alcanza una longitud de 15 cm. Si por el contrario aplicamos una fuerza de 20 N, su longitud pasa a ser de 10 cm. Calcula la longitud que tiene el muelle en reposo y su constante elástica.
EJERCICIO
POR:
Daniel Gonzalez Bernal
Diego Marin Ospina
Francisco Piedrahita Garcia
Juliana Torres Cárdenas
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