![Universidad Nacional de La Pampa - Facultad de Ingeniería
Cátedra: Conocimiento de Materiales
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Problema Nº6- Una probeta de determinada aleación con diámetro 10 mm es sometida
a una fuerza de tracción de 1500 N produciéndole una reducción elástica del diámetro
de 6,7 x 10-4 mm. Calcular el modulo de elasticidad de esta aleación si el coeficiente de
Poisson es 0,35.
Problema Nº7- En la tabla 1 se dan los datos obtenidos para una probeta, de 12 mm de
diámetro inicial, de acero inoxidable del tipo 304.
d) A partir de estos resultados obtener el modulo elástico E, el limite elástico al
0,2% Rp0,2, la resistencia a la tracción Rm y el porcentaje de alargamiento de
rotura.
e) Construir y comparar las curvas tensión-deformación y tensión real-deformación
real.
f) Calcular la carga máxima de tracción que se debe aplicar a una barra de 10 mm
de diámetro del mismo material, si no se debe sobrepasar el límite elástico.
Carga [kN] Longitud calibrada [mm]
0,000 50,8000
4,890 50,8102
9,779 50,8203
14,670 50,8305
19,160 50,8404
24,450 50,8508
27,620 50,8610
29,390 50,8711
32,680 50,9016
33,950 50,9270
34,580 50,9524
35,220 50,9778
35,720 51,0032
40,540 51,8160
48,390 53,3400
59,030 55,8800
65,870 58,4200
69,420 60,9600
69,670 61,4680
68,150 63,5000
60,810 66,0400
Tabla 1.
Problema Nº8- Una barra cilíndrica de 120 mm y con un diámetro de 15 mm se
deforma usando una carga de 35000N. No debe experimentar deformación plástica ni el
diámetro debe reducirse en más de 1,2x10-2 mm seleccionar de la tabla 2 los materiales
candidatos.
Material
Módulo de
elasticidad
[MPa x103
]
Limite elástico
[MPa]
Coeficiente de
Poisson
Aleación de aluminio 70 250 0,33
Aleación de titanio 105 850 0,36
Acero 205 550 0,27
Aleación de magnesio 45 170 0,29
Tabla 2.](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
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- 1. Universidad Nacional de La Pampa - Facultad de Ingeniería Cátedra: Conocimiento de Materiales Página 1 de 2 GUIA DE EJERCICIOS PRACTICOS Nº1 ESTRUCTURA ATÓMICA Y ENLACES INTERATÓMICOS ESTRUCTURA DE LOS SÓLIDOS CRISTALINOS IMPERFECCIONES EN SÓLIDOS PROPIEDADES MECÁNICAS Problema Nº1- Callister 2-19) Representar gráficamente la energía de enlace en función de las temperaturas de fusión de los materiales de la tabla a continuación. Utilizar este gráfico para calcular la energía de enlace aproximada del molibdeno, sabiendo que la temperatura de fusión es de 2617ºC. Problema Nº2- A más de 882 ºC, el titanio tiene una estructura cristalina BCC con a=0.332 nm. Por debajo de esa temperatura, su estructura es HCP con a=0.2978 nm y c=0.4737 nm. a) Determine el cambio porcentual de volumen cuando el titanio pasa de BCC a HCP. b) ¿Es una contracción o una expansión?. c) ¿Qué consecuencias directas puede tener este fenómeno en la fabricación de piezas de titanio? Problema Nº3- La densidad del potasio, que tiene estructura BCC es de 0.855 g/cm3 . El peso atómico de potasio es 39.09 g/mol. Calcular el radio atómico de potasio. Problema Nº4- El zinc forma una disolución sólida sustitucional con el cobre. Calcular el porcentaje en peso de zinc que debe añadirse al cobre para conseguir una aleación que contenga 21 1.7510 átomos de zinc por cm3 . Las densidades del zinc y del cobre puro son 7.13 y 8.93 g/cm3 , respectivamente. Problema Nº5- Una barra de 10 mm de diámetro de un acero al carbono 1040 es sometida a una carga de tracción de 50000 N. Calcular la recuperación elástica que se tendrá al retirar la carga.
- 2. Universidad Nacional de La Pampa - Facultad de Ingeniería Cátedra: Conocimiento de Materiales Página 2 de 2 Problema Nº6- Una probeta de determinada aleación con diámetro 10 mm es sometida a una fuerza de tracción de 1500 N produciéndole una reducción elástica del diámetro de 6,7 x 10-4 mm. Calcular el modulo de elasticidad de esta aleación si el coeficiente de Poisson es 0,35. Problema Nº7- En la tabla 1 se dan los datos obtenidos para una probeta, de 12 mm de diámetro inicial, de acero inoxidable del tipo 304. d) A partir de estos resultados obtener el modulo elástico E, el limite elástico al 0,2% Rp0,2, la resistencia a la tracción Rm y el porcentaje de alargamiento de rotura. e) Construir y comparar las curvas tensión-deformación y tensión real-deformación real. f) Calcular la carga máxima de tracción que se debe aplicar a una barra de 10 mm de diámetro del mismo material, si no se debe sobrepasar el límite elástico. Carga [kN] Longitud calibrada [mm] 0,000 50,8000 4,890 50,8102 9,779 50,8203 14,670 50,8305 19,160 50,8404 24,450 50,8508 27,620 50,8610 29,390 50,8711 32,680 50,9016 33,950 50,9270 34,580 50,9524 35,220 50,9778 35,720 51,0032 40,540 51,8160 48,390 53,3400 59,030 55,8800 65,870 58,4200 69,420 60,9600 69,670 61,4680 68,150 63,5000 60,810 66,0400 Tabla 1. Problema Nº8- Una barra cilíndrica de 120 mm y con un diámetro de 15 mm se deforma usando una carga de 35000N. No debe experimentar deformación plástica ni el diámetro debe reducirse en más de 1,2x10-2 mm seleccionar de la tabla 2 los materiales candidatos. Material Módulo de elasticidad [MPa x103 ] Limite elástico [MPa] Coeficiente de Poisson Aleación de aluminio 70 250 0,33 Aleación de titanio 105 850 0,36 Acero 205 550 0,27 Aleación de magnesio 45 170 0,29 Tabla 2.