CIENCIA DE LOS MATERIALESCartagena 2014Universidadde CartagenaIngeniera Qui!aCara"# Cristian1$ %iguer#a De&'n1%a!u(tad de Ingeniera1 Estudiantes de (a )a!u(tad de Ingeniera Qui!a *III seestre+DEFORMACIN DE UN MATERIALPara un acero al carbono de 0,2% de carbono, se obtuvo la siguiente informacinen una prueba de ASTM.TENSION(Ksi)DEFORMACION(Pulg/Pulg)0 030 0,00155 0,00260 0,0068 0,0172 0,0274 0,0!75 0,0"76 0,0#75 0,173 0,1269 0,1!65 0,1"56 0,1#5 0,1$T!"l! $ T%&si'& ( D%)*+,!-i'&%etermine&a. 'l mdulo de (oungb. 'l limite el)stico del punto 0,2%c. %etermine la m)*ima resistencia a la fraccind. Porcenta+e de elongacin en la fracturae. ,-u)l es el )rea final de la probeta, si se utili.a una probeta estandari.ada/Para proceder a determinar cada uno de los puntos en el taller es necesariograficar los datos de tensin 0 deformacin arro+ados de la prueba.0 0+02 0+04 0+0, 0+0- 0+1 0+12 0+14 0+1, 0+1- 0+201020.040/0,000-0DEFORMACION (Pulg/Pulg)TENSION (Ksi)Figu+! $ Di!g+!,! T%&si'& ( D%)*+,!-i'&.a. El ,'.ul* .% /*u&gest) relacionado con la fuer.a delenlace entre los)tomosdel aceroenestecaso. 'ngeneral, losmetales0aleacionesmuestranunarelacinlineal entrelatensinaplicada0ladeformacinproducida en la regin el)stica del diagrama.E=(tension)(deformacion)Tomando un dato inmerso en la regin el)stica deldiagrama, procedemos acalcular el mdulo de (oung o mdulo de elasticidad=30000Psi=0,001 PulgPulgE= 30000 Psi0,001 pulgpulgE=30000000 Psi=30000 Ksi"$ El l0,i1% %l2s1i-* .% 032 4*+ -i%&1*, se determina a partir deldiagrama,tra.ando una l1nea paralela a la .ona el)stica a una deformacin de 0,002pulg2pulg. %espu3s se tra.a una l1nea 4ori.ontal desde el punto deinterseccin entre la l1nea anterior 0 la parte superior de la curva tensin5deformacin 4asta 6ue alcance el e+e de las tensiones. 'l limite el)stico de0,2 por ciento es el valor de tensin donde la l1nea 4ori.ontal intersecta ele+e de tensin.0 0+01 0+02 0+0. 0+04 0+0/ 0+0, 0+00 0+0- 0+0101020.040/0,000-0DEFORMACION (Pulg/Pulg)TENSION (Ksi)Figu+! 2$ Di!g+!,! T%&si'& ( D%)*+,!-i'& !,4li!.* s*l* !l i&-+%,%&1*.%e la figura se observa 6ue el valor del l1mite el)stico es "$.000 Psic. 5! ,26i,! +%sis1%&-i! ! l! )+!--i'&, es la m)*ima tensin 6ue se alcan.aen la curva tensin5deformacin. 'n elcaso espec1fico de la prueba reali.ada alacero alcarbono, la m)*imaresistencia a la fraccin es 7" 000 Psid. El 4*+-%&1!7% .% %l*&g!-i'& %& l! )+!-1u+!, es el porcenta+e dealargamiento 6ue una probeta resiste durante el ensa0o 6ue proporciona unvalor de ductilidad del metal.elongacion=longitud finallongitudiniciallongitud inicialx100 elongacion=0,19100=19e. 8+%! )i&!l. 8as probetas estandari.adas poseen di)metros de 0,pulg 0longitud de 2,0pulg.-alculamosenprimerainstanciael )readelaprobetaenlascondicionesinicialesA1= 4 D12A1=4 ( 0,5 pulg)2A1=0,1963 pulg2-onociendo la fraccin de elongacin del material 0 su longitud inicial, tenemos&elongacion=longitud finallongitud iniciallongitudinicial 0,19= L22 pulg2 pulgL2=2,38 pulg%ebidoa6ueel volumensemantienecontanteapesardeladeformacindelmaterial se tiene&V1=V2A1L1=A2L2A2= A1L1L2A2=0,1963 pulg22 pulg2,38 pulgA2=0,165 pulg2