trabajo

1. Realizado por:
Nilio Rodríguez
CI: 24.105.165
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Porlamar

2. Las propiedades mecánicas de los materiales nos permiten
diferenciar un material de otro ya sea por su composición,
estructura o comportamiento ante algún efecto físico o químico,
estas propiedades son usadas en dichos materiales de acuerdo a
algunas necesidades creadas a medida que ha pasado la historia,
dependiendo de los gustos y propiamente de aquella necesidad
en donde se enfoca en el material para que este solucione
a cabalidad la exigencia creada.
Por esta misma razón se lleva a cabo una serie de
procedimientos donde se puede medir la resistencia del material.

3.  Las fuerzas internas de un elemento están
ubicadas dentro del material por lo que se distribuyen en
toda el área; justamente se denomina esfuerzo a la
fuerza por unidad de área, la cual se denota con la letra
griega sigma (σ) y es un parámetro que permite
comparar la resistencia de dos materiales, ya que
establece una base común de referencia.
σ=P/A
Dónde: P= Fuerza axial.
A= Área de la sección transversal.

4.  El esfuerzo utiliza unidades de fuerza sobre
unidades de área, en el sistema internacional (SI) la
fuerza es en Newton (N) y el área en metros
cuadrados (m2), el esfuerzo se expresa por N/m2 o
pascal (Pa). Esta unidad es pequeña por lo que se
emplean múltiplos como el es el kilopascal (kPa),
megapascal (MPa) o gigapascal (GPa). En el sistema
americano, la fuerza es en libras y el área en
pulgadas cuadradas, así el esfuerzo queda en libras
sobre pulgadas cuadradas (psi). Particularmente en
Venezuela la unidad más empleada es el kgf/cm2
para denotar los valores relacionados con el esfuerzo
(Beer y Johnston, 1993; Popov, 1996; Singer y Pytel,
1982;Timoshenko y Young, 2000.

5.  La resistencia del material no es el único parámetro que debe
utilizarse al diseñar o analizar una estructura; controlar las
deformaciones para que la estructura cumpla con el propósito para el
cual se diseñó tiene la misma o mayor importancia. El análisis de las
deformaciones se relaciona con los cambios en la forma de la estructura
que generan las cargas aplicadas. Una barra sometida a una fuerza axial
de tracción aumentara su longitud inicial; se puede observar que bajo la
misma carga pero con una longitud mayor este aumento o alargamiento
se incrementará también. Por ello definir la deformación (ε) como el
cociente entre el alargamiento δ y la longitud inicial L, indica que sobre
la barra la deformación es la misma porque si aumenta L también
aumentaría δ. Matemáticamente la deformación sería:
e = e / L
 e : es la deformación unitaria
 e : es la deformación
 L : es la longitud del elemento

6.  El uso de los materiales en las obras de ingeniería hace
necesario el conocimiento de las propiedades físicas de
aquellos, y para conocer estas propiedades es necesario llevar a
cabo pruebas que permitan determinarlas. Organismos como la
ASTM (American Society for Testing and Materials) en Estados
Unidos, o el ICONTEC en Colombia, se encargan de estandarizar
las pruebas; es decir, ponerles límites dentro de los cuales es
significativo realizarlas, ya que los resultados dependen de la
forma y el tamaño de las muestras, la velocidad de aplicación de
las cargas, la temperatura y de otras variables.
 Todos los materiales metálicos tienen una combinación
de comportamiento elástico y plástico en mayor o menor
proporción.

7.  La elasticidad es aquella propiedad de un material por
virtud de la cual las deformaciones causadas por el esfuerzo
desaparecen al removérsele. Algunas sustancias, tales como los
gases poseen únicamente elasticidad volumétrica, pero los
sólidos pueden poseer, además, elasticidad de forma. Un cuerpo
perfectamente elástico se concibe como uno que recobra
completamente su forma y sus dimensiones originales al
retirarse el esfuerzo.
 No se conocen materiales que sean perfectamente
elásticos a través del rango de esfuerzos completo hasta la
ruptura, aunque algunos materiales como el acero, parecen ser
elásticos en un considerable rango de esfuerzos. Algunos
materiales, como el hierro fundido, el concreto, y ciertos
metales no ferrosos, son imperfectamente elásticos aun bajo
esfuerzos relativamente reducidos, pero la magnitud de la
deformación permanente bajo carga de poca duración es
pequeña, de tal forma que para efectos prácticos el material se
considera como elástico hasta magnitudes de esfuerzos
razonables.

8.  La plasticidad es aquella propiedad que permite al material
sobrellevar deformación permanente sin que sobrevenga la
ruptura. Las evidencias de la acción plástica en los materiales
estructurales se llaman deformación, flujo plástico y creep.
 Las deformaciones plásticas son causadas por deslizamientos
inducidos por esfuerzos cortantes. Tales deformaciones pueden
ocurrir en todos los materiales sometidos a grandes esfuerzos, aun
a temperaturas normales. Muchos metales muestran un efecto de
endurecimiento por deformación al sobrellevar deformaciones
plásticas, ya que después de que han ocurrido deslizamientos
menores por corte no acusan deformaciones plásticas adicionales
hasta que se aplican esfuerzos mayores. No se presentan cambios
apreciables de volumen como resultado de las deformaciones
plásticas.

9.  El término resistencia última está relacionado
con el esfuerzo máximo que un material
puede desarrollar. La resistencia a la
tensiones el máximo esfuerzo de tensión que
un material es capaz de desarrollar.

10.  En un diagrama se observa un tramo recta inicial hasta un punto denominado
límite de proporcionalidad. Este límite tiene gran importancia para la teoría de los
sólidos elásticos, ya que esta se basa en el citado límite. Este límite es el superior
para un esfuerzo admisible.
 Los puntos importantes del diagrama de esfuerzo deformación son:
− Límite de proporcionalidad: hasta este punto la relación entre el esfuerzo y la
deformación es lineal;
− Límite de elasticidad: más allá de este límite el material no recupera su forma
original al ser descargado, quedando con una deformación permanente;
− Punto de cedencia: aparece en el diagrama un considerable alargamiento o
cedencia sin el correspondiente aumento de carga. Este fenómeno no se observa en
los materiales frágiles;
− esfuerzo último: máxima ordenada del diagrama esfuerzo – deformación;
− Punto de ruptura: cuanto el material falla.
 Dado que el límite de proporcionalidad, elasticidad y punto de cedencia
están tan cerca se considera para la mayoría de los casos como el mismo punto.
De manera que el material al llegar a la cedencia deja de tener un comportamiento
elástico y la relación lineal entre el esfuerzo y la deformación deja de existir (Beer
y Johnston, 1993; Popov, 1996; Singer y Pytel, 1982).

11.  En el diagrama esfuerzo – deformación,
la línea recta indica que la deformación es
directamente proporcional al esfuerzo en el
tramo elástico, este principio conocido como
la ley de Hooke . Asimismo, la proporción
representada por la pendiente de la recta, es
constante para cada material y se llama
módulo de elasticidad (E), valor que
representa la rigidez de un material.
E = σ/ε

14. Todo cuerpo al soportar una fuerza aplicada trata de deformarse
en el sentido de aplicación de la fuerza. En el caso del ensayo de
tracción, la fuerza se aplica en dirección del eje de ella y por eso se
denomina axial, la probeta se alargara en dirección de su longitud y se
encogerá en el sentido o plano perpendicular.
Aunque el esfuerzo y la deformación ocurren simultáneamente
en el ensayo, los dos conceptos son completamente distintos.