LABORATORIO DE MECNICA DE MATERIALES IREPORTE DE PRCTICAINFORME DE PRACTICA No. 3

MDULO DE ELASTICIDAD Y COEFICIENTE DE POISSON

Instructor: Luis EscobarProfesor de clase: Bernab SalazarNRC: 2693Horario: 9:30 10:30INTEGRANTES: Narvez Andrs (gua) Romero Bryan

EvaluacinSeccinPonderacinAB

Objetivos5

Introduccin5

Contenido60

Conclusiones y recomendaciones15

Bibliografa y Anexos5

Presentacin10

Total100

Comentarios de la Revisin:

TEMA: Mdulo de elasticidad y coeficiente de Poisson OBJETIVOMedir en forma experimental el Mdulo de elasticidad (E) y el Coeficiente de Poisson () del acero y del hierro fundido.INTRODUCCIONPara esta prctica volvemos a utilizar la mquina de ensayos universales, tambin nos indicaron que para medir las deformaciones nos ayudaremos de unos pequeos sensores llamadas galgas las cuales mediante cables van conectadas al medidor de deformaciones unitarias la cual nos indica la deformacin transversal y longitudinal, con ayuda de estos equipos mediremos las deformaciones que nos ayudaran a calcular el coeficiente de Poisson de los materiales a estudiar, en este caso acero y de una fundicin gris.MARCO TERICO: El coeficiente de Poisson (denotado mediante la letra griega ) es una constante elstica que proporciona una medida del estrechamiento de seccin de un prisma de material elstico lineal e istropo cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento. Es normalmente aceptado un coeficiente de poisson constante para materiales compuestos unidireccionales. No es una variable micromecanica sensible. Los laminados de tejido tienen coeficientes de poisson muy bajos por que las fibras situadas en direccin transversal retienen la contraccin de poisson

Esfuerzo normal de traccin

Deformacin Unitaria

Ley de Hook

Coeficiente de PoissonEs la relacin entre la deformacin unitaria transversal a la deformacin unitaria longitudinal

EQUIPO: 1. Calibrador pie de rey

2. Micrmetro

3. Strain gages

4. Medidor de deformaciones unitarias

5. Mquina de ensayos universales

PROCEDIMIENTO 1. Medir las dimensiones de la seccin transversal (dimetro, ancho o altura) 2. Aplicar carga con la mquina de ensayos universales, dentro del rango elstico 3. Medir la deformacin unitaria longitudinal o transversal4. Hacer firmar las hojas de registro

MEDICIONES1. Tabla de valores de esfuerzo (kg/cm2) y deformacin unitaria (cm/cm) de la fundicin:

EsfuerzoDef Uni

87.981266320.00020

175.96253620.00028

263.94379900.00036

351.92506530.00044

439.90633160.00054

527.88759790.00062

615.86885430.00072

703.85013060.00082

791.83139690.00092

Tabla 1 : Valores de Esfuerzo y Deformacin unitaria de la fundicin2. Tabla de los valores de esfuerzo (kg/cm2) y deformacin unitaria (cm/cm) del acero A36:

EsfuerzoDef Uni

313.15076640.00006

469.72614970.00014

626.30153290.00020

782.87691610.00026

939.45229930.00028

1096.0276830.00044

1252.6030660.00052

1409.1784490.00062

1565.7638320.00070

Tabla 2 Valores de Esfuerzo y Deformacin unitaria del acero A363. Tabla de los valores utilizados para la regresin lineal de la fundicin:

Esfuerzo (y)Def Unitaria (x)x*yx^2

87,981266320,000200,017600,00000004

175,962536200,000280,049277,84E-08

263,943799000,000360,095021,296E-07

351,925065300,000440,154851,936E-07

439,906331600,000540,237552,916E-07

527,887597900,000620,327293,844E-07

615,868854300,000720,443435,184E-07

703,850130600,000820,577166,724E-07

791,831396900,000920,728488,464E-07

3959,1569780,00492,630643,1548E-06

4. Tabla de los valores utilizados para la regresin lineal de la Acero A36:

Esfuerzo (y)Def Unitaria (x)x*yx^2

313,15076640,000060,01878903,6E-09

469,72614970,000140,06576171,96E-08

626,30153290,000200,12526034E-08

782,87691610,000260,20354806,76E-08

939,45229930,000280,26304667,84E-08

1.096,02768300,000440,48225221,936E-07

1.252,60306600,000520,65135362,704E-07

1.409,17844900,000620,87369063,844E-07

1.565,76383200,000701,09603474,9E-07

8.455,08069440,003223,779741,55E-6

PREGUNTAS1. Graficar el diagrama esfuerzo vs. deformacin unitaria axial.

ACERO A36:

FUNDICIN

2.-Determinar la pendiente del diagrama.

MINIMOS CUADRADOS

Fundicin:y=3959,156978x=0.0049x2=2.6945E-6xy=2,63064

Debido a que m es el valor de la pendiente del grfico, el mdulo de elasticidad de la fundicin es: 993109 kg/cm2.

Acero A36:y=8455,0806944x=0,00322x2=1,55E-6xy=3,77974

El mdulo de elasticidad es el valor de la pendiente m de cada material.

3.-Calcular el Coeficiente de Poisson () y su valor promedio.

Coeficiente de Poisson para Fundicin Gris

Coeficiente de Poisson ()

200-600.3

280-800.2857

360-1000.278

440-1200.273

540-1400.2593

620-1600.2581

720-1600.222

820-2000.2439

920-2000.2174

Clculo del Valor Promedio

Coeficiente de Poisson para Acero A36

Coeficiente de Poisson ()

60-200.3333

140-200.1429

200-800.4000

260-1000.3846

280-1200.4286

440-1400.3182

520-1600.3077

620-2000.3226

700-2200.3143

Clculo del Valor Promedio

4.-Comparar el Mdulo de elasticidad y el Coeficiente de Poisson obtenidos en la Prctica, con los valores tericos.

Fundicin GrisMdulo de ElasticidadCoeficiente de Poisson

E[]

Valor Terico9843260.21

Valor obtenido9945720.2597

Acero A36Mdulo de ElasticidadCoeficiente de Poisson

E[]

Valor Terico21000000.26

Valor obtenido21316700.328

CONCLUCIONES Las fuerzas aplicadas en la prctica para lograr deformar cada material no superaban el punto elstico del material lo cual nos indica que el material no se deform permanentemente, es decir, el material se deform al aplicar las fuerzas pero al quitar dichas fuerzas el material regres a su forma original sin deformarse debido a que no se logr superar su lmite de elasticidad. (Bryan Romero)

Logramos diferenciar el tipo de deformacin que presenta cada material esto depende de su composicin y por lo tanto de sus propiedades mecnicas, al aplicar las fuerzas los materiales se diferenciaban uno del otro en su deformacin debido a que uno se deformaba ms que el otro transversalmente en cambio el otro se deformaba ms longitudinalmente, con los datos comprobamos esto. (Bryan Romero)

En ausencia del dimetro final no se pudo sacar la variacin de longitud para poder calcular la deformacin unitaria, por lo que nos valimos de un Strain gages que nos dio digitalmente y con una precisin ms certera los valores de la deformacin sin necesidad de estar calculando.(Andrs Narvez)

Cada material tiene valores diferentes de elasticidad, pero lo que podemos estar seguros es que mientras se haga una prctica de traccin o compresin el valor del coeficiente de Poisson ser el mismo para ambos ensayos solo que con diferentes signos. (Andrs Narvez)

RECOMENDACIONES Debemos fijarnos bien en los cables de las galgas (extensiones), debido a que al tomar las medidas podemos llegar a confundir la deformacin transversal con la deformacin longitudinal del material. (Bryan Romero)

Debemos tener cuidado de que la mquina de esfuerzos sujete el material y este no resbale o se suelte, esto podra afectar nuestros datos y nuestros clculos. (Bryan Romero)

En el caso de que no se conozca la conexin de las Strain gages podemos se puede deducir la conexin mediante las mediciones que nos da la mquina de deformaciones unitarias (Andrs Narvez)

Hay que tener mucho cuidado en encerar las maquinas de medicin para no obtener errores, y de la misma forma procurar que al momento de colocar las pesas no se produzca movimiento pendular ya que esto nos produce errores al momento de medir. (Andrs Narvez)

2