Comportamiento inelstico de los materiales

Comportamiento inelstico de los materialesNombre del alumno: Francisco Daniel Rodrguez RodrguezCarrera: ingeniera en MecatrnicaMatricula: 3Maestro: M.C. Edgar

Garca a 24 de noviembre del 2014

I: ndice

Comportamiento inelsticomiembros estticamente determinadosmiembros estticamente indeterminadosductilidad y diseootros materialesejes estticamente determinadosvalor ultimo del par de torsinductilidad y diseocomportamiento bajo flexinflexin inelsticarelaciones momento de curvaturaredistribucin de momentosintroduccinEl trmino plstico se utiliza para describir ciertas expresiones, como carga plstica. El trmino plasticidad se utiliza para describir el comportamiento inelstico de un material que presenta deformaciones permanentes cuando ste se descarga.Comportamiento inelsticoModelos de curvas uniaxiales esfuerzo-deformacin En pruebas de esfuerzo uniaxial, la transicin entre la respuesta lineal elstica e inelstica puede ser abrupta, Fig. 1a, o gradual, Fig. 1b.

Figura 1 Curvas esfuerzo-deformacin experimentales respuestas: a) abrupta y b) gradual1. Miembros estticamente determinadosUna estructura estticamente determinada, cargada axialmente, se deformara elsticamente hasta que los esfuerzos en alguna parte alcanzan el lmite de fluencia. Las cargas adicionales producirn despus grandes deflexiones, dando por resultado la falla de la estructura.2. miembros estticamente indeterminadosparte las estructuras estticamente indeterminadas tienen capacidades adicionales de soportar carga despus de que un solo apoyo se plastifica3. ductilidad y diseoCuando un miembro estructural tiene cambios bruscos en su seccin transversal ocurren concentraciones de esfuerzos. La ductilidad de los materiales usados es importante para la resistencia de los materiales cuando se presentan concentraciones de esfuerzos.4. Otros materialesEl acero dulce es un material ideal para el diseo de mquinas y de estructuras debido a su intervalo verdaderamente grande de comportamiento inelstico. Su ductilidad permite que las hiptesis bsicas con respecto a la distribucin de esfuerzos sean prcticas.Otros materiales exhiben una ductilidad ms o menos semejante a la del acero dulce tales como el aluminio y el cobre.

Figura 4.1 diagrama esfuerzo deformacin de varios materiales5. ejes estticamente determinadosUn par de torsin aplicado a una flecha circular generalmente dar por resultado una distribucin lineal de esfuerzos. Cuando el par de torsin incremente su magnitud hasta el punto en que las fibras extremas alcancen su valor de fluencia, se ha alcanzado el lmite elstico.6. valor ultimo del par de torsinCuando una flecha circular se sujeta a un par de torsin, el valor ltimo de ese par de torsin ocurre cuando todas las fibras de la flecha han alcanzado el esfuerzo de fluencia. En ese momento puede tener lugar una rotacin ilimitada.La distribucin de esfuerzos en el estado de plastificacin completa se indica en la fig. 6.1, como un bloque rectangular. El par de torsin plstico completo puede determinarse sumando los pares de torsin que aporta cada anillo

Figura 6.17. ductilidad y diseoLa influencia de la ductilidad en el diseo de flechas es semejante a su influencia en el diseo de otro tipo de miembros. La ductilidad capacita a la flecha a soportar las altas concentraciones de esfuerzos debido al comportamiento inelstico del material.Sin embargo ntese que los esfuerzos que se extienden en el rango de inelstico y despus se reducen a valores elsticos no pueden soportar indefinidamente cargas repetidas.

8. comportamiento bajo flexinUn estudio del rango completo del comportamiento a flexin involucra tanto condiciones elsticas como inelsticas. Esta seccin proporciona una introduccin a la prediccin del comportamiento de las vigas esforzadas en el rango inelstico. Describiremos el comportamiento esfuerzo-deformacin unitaria idealizado del tipo elastoplstico, y las dimensiones y forma de la seccin transversal de una viga, son muy importantes para la prediccin de su capacidad de carga ultima a flexin9. flexin inelsticaConforme aumentamos el momento flexionante, la deformacin unitaria en las fibras aumenta debido a que las secciones planas antes de la flexin se conservan planas despus de la flexin. Este aumento en la deformacin unitaria obliga a algunas fibras a esforzarse en su intervalo inelstico, mientras que otras se conservan elsticas. La fig. (d) indica la demarcacin entre las proporciones inelstica y elstica, a la profundidad. Ntese que la distribucin de esfuerzos en el rango inelstico es rectangular y en el rango elstico varan linealmente

10. relaciones momento de curvaturaLa curvatura en cualquier etapa dada esta controlada por la distribucin de esfuerzos, ya que los esfuerzos reflejan el movimiento rotacional de las secciones planas entre antes y despus de la flexin. En la condicin elastoplastica, la curvatura est controlada por las fibras que se conservan en el intervalo elstico.

11. redistribucin de momentos Cuando una viga estticamente determinada desarrolla una articulacin plstica, ocurre el colapso.Cuando el momento mximo alcanza el valor de Mp para la viga, se forma una articulacin plstica. Cualquier incremento adicional en la carga dar por resultado deflexiones ilimitadas (o lo que es lo mismo, el colapso)

conclusinEl comportamiento inelstico o plasticidad es lo contrario a al comportamiento elstico pero es de igual importancia comprenderlo ya que con su estudio de puede entender el comportamiento del materia ante diversos tipos y magnitudes de fuerza hasta su deformacin y ruptura.El anlisis del comportamiento inelstico tiene una gran importancia dentro de la ciencia de los materiales ya que esta propiedad mecnica tiene una gran influencia a la hora de realizar el diseo para alguna herramienta o mquina.Todo aquel que este en proceso de diseo depende consiente o inconscientemente de esta propiedad.