En el laboratorio de materiales se ha efectuado ensayos detorsión
En el laboratorio de materiales se ha efectuado ensayos de torsión a una muestra cilíndrica sólida con el fin de utilizarla en la industria metal-mecánica, obteniéndose la curva de esfuerzo (stress) vs deformación (strain) que se muestra en la figura; observándose que el diámetro se deforma –0,0002 para una deformación longitudinal de 0,0016. Determine:
a. El coeficiente de Poisson del material.
b. El módulo de Young del material.
c. El módulo de corte del material.
d. Si el esfuerzo aplicado al material excede de un valor igual al módulo de corte éste se rompe. Determine la fuerza de corte mínima necesaria para :
i) Cortar un tornillo de dicho material de 1,00 cm de diámetro.
Ii) Perforar un agujero de 1,00 cm de diámetro en una placa de dicho material de 0,50 cm de grosor.
1 respuesta
Coeficiente de Poisson; - {Deformacion transversal/ Deformacion longitudinal}
C. Poisson = -{ -0.0002/ 0.0016} = 0.125
Modulo de Young; Fuerza por unidad de seccion transversal / deformacion relativa = del grafico que mostras = 200 MN / 0.002 = 100000 MN/m^2 = 10 ^11 N/m^2
Fuerza para cortar un tornillo de 1 cm de diámetro.
De gráfico:
Esfuerzo de corte = Aprox. 420 MN/m^2 x pi .0.01^2/4 m^2= 0.033 MN = 33000 N
Perforación del agujero de 1 cm diámetro y 0.5 cm. De grosor. Equivaldría a desprende el cilindro ( punzonado p. ej.) de esas dimensiones de una chapa de ese material.
Esfuerzo de perforacion = 3.14 x diám, x espesor x resistencia al corte ( Kgf/mm^2)
Y de allí lo deducirías uniformando unidades. (La resistencia al corte para ese material la buscas en tablas, no la tengo a mano).
