Procesos de Fabricación I. Guía 1 1 RESISTENCIA DE MATERIALES Resistencia de Materiales. Guía 3 1 Tema: CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS. Contenidos Módulo de elasticidad Límite de elasticidad Resistencia de fluencia Resistencia última Resistencia a la rotura Resiliencia Tenacidad Elongación Reducción de área Objetivos Específico Al finalizar la práctica el alumno será capaz de: 1. Efectuar pruebas de tensión en un hilo de nylon a fin de observar su comportamiento 2. Elaborar un diagrama de fuerza versus deformación 3. Elaborar un diagrama de esfuerzo técnico versus deformación unitaria 4. Identificar las diferentes partes del diagrama y calcular algunas propiedades 5. Discutir los resultados obtenidos y obtener las conclusiones pertinentes. Marco Teórico Se han efectuado ensayos de tensión en materiales metálicos y poliméricos, en esta ocasión se efectuará una prueba en un hilo de nylon a fin de obtener el comportamiento ante fuerzas de tensión y se comparará con el comportamiento de los materiales poliméricos. Sobre las propiedades a obtener, son obtenidos en la guía 1. Descripción del ensayo Normas de seguridad: Ver explicación en la guía de laboratorio 1. similares a los Resistencia de Materiales. Guía 3 2 MATERIAL Y EQUIPO. Hilo nylon de unos 50 cm de largo atado por un extremo a un soporte fijo Calibrador vernier Balanza Porta pesas Cilindros de metal Regla para medir las deformaciones Procedimiento 1. Se comprobará que el hilo esté fuertemente atado al soporte fijo y se medirá su longitud hasta el punto en que se ha fijado el portapesas. 2. Se medirá la masa del portapesas y se obtendrá su peso (tomar g = 9.78 m/s2) 3. Se medirá la masa del primer cilindro, se obtendrá el peso, se pondrá en el portapesas y se medirá la deformación del hilo. 4. Se repetirá el procedimiento para los restantes cilindros, agregándolos al portapesas y calculando el peso total (incluyendo el portapesas) 5. Se elaborará una tabla de fuerza (peso total) versus deformación 6. A partir de esta tabla se elaborará un diagrama fuerza versus deformación 7. También se elaborará el diagrama esfuerzo técnico versus deformación unitaria 8. Con este diagrama se encontrarán las propiedades de módulo de elasticidad, resistencia de fluencia, resistencia a la tensión. 9. Investigar en fuentes confiables las propiedades de este producto y compararlas con las obtenidas experimentalmente. 10. Elaborar las conclusiones. Nota: Antes de retirarse de local, entregar una copia de las mediciones a su instructor. Mediciones Longitud inicial del hilo __________________ Peso total Deformación Masa del portapesas Peso total Deformación 3 Resistencia de Materiales. Guía 3 ELABORACIÓN DEL INFORME DE LABORATORIO 1.- Reporte las dimensiones iniciales y finales de las probetas elaborando las tablas y graficas que considere relevantes. 2.- Elabore las conclusiones del ensayo, enfatizando en los aspectos relevantes de la experiencia, tome en cuenta los objetivos del laboratorio. Referencias 1. Beer y otros, 2010, Mecánica de Materiales, 5a. Ed. McGraw - Hill, México 2. Madhjukar Vable. 2002, Mecánica de materiales, primera edición, Oxford university press, México 3. Avner, S. (1988) Metalurgia Física, México D.F. McGraw-Hill. 2ª edición 4. Smith, William F. (2006) Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de materiales, México, México. McGraw-Hill, 4a. Edición 5. Askeland, D. R., Phulé P. P. (2003) La ciencias e Ingeniería de los materiales, México, D.F. Thomson, Cuarta edición. 6. Neely, J. E., Kibbe, R.R. y García Diaz, R. (1992) Materiales y Procesos de Manufactura. México D. F. Limusa. 7. www.steel.org/ 8. www.sae.org/ 9. www.astm.org/ 10. www.matweb.com/ 11. http://asminternational.org Hoja de cotejo Aspecto a evaluar: Puntaje obtenido/Puntaje máximo Portada, letra Times New Roman 12. Contiene Logotipo de la institución, Nombre del tema, Nombres de los autores, fecha de entrega. Todas las partes deberán ser legibles. Nombre del archivo: lab x, equipo X. Requisito Objetivos y Procedimiento máximo) Requisito abreviado (1 página Mediciones efectuadas, reportadas según criterio de cifras significativas, parte VIII. el /15 Autoevaluación Resistencia de Materiales. Guía 3 Cálculos (poner un ejemplo) /10 Gráficas /20 Discusión /20 Investigaciones Citar fuentes. /10 Conclusiones y recomendaciones: Comparación de los resultados experimentales con lo reportado en libros o sitios confiables (éstos se tomarán como los valores teóricos), indicar si se lograron los objetivos o no y porqué. Si fuera insuficiente la información para hacer las comparaciones, indicar las fuentes consultadas, a fin de que la nota no sea afectada. Anexar fotos, videos y los esquemas necesarios. /20 La ortografía debe ser impecable. La redacción debe ser clara y concisa (equipo) /5 Demuestra actitud de colaboración y respeto con el grupo (individual) Requisito No lleva gabacha (individual) - 10 Cálculos erróneos (equipo) - 10 No lleva guía de laboratorio (individual) - 10 No colabora (individual) - 10 - 10 o se comporta indebidamente Entrega tardía del informe, por día de atraso. TOTAL 4 T 100 El alumno deberá respetar la normas de seguridad del laboratorio, si hay violación a estas normas, el instructor podrá expulsar de la sesión al infractor, conllevando a la perdida de la nota de esa sesión, sin posibilidad de solicitarla diferida. Resistencia de Materiales. Guía 3 Guía 3: CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS Hoja de cotejo: Alumno: Máquina No: Docente: GL: 3 1 Fecha: EVALUACION % 1-4 5-7 CONOCIMIENTO 20% Conocimiento deficiente de los fundamentos teóricos Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO 15% Aplicación deficiente de la simbología Uso deficiente de los accesorios solicitados Aplicación deficiente de las normas de seguridad Resultados de la práctica son deficientes No tiene actitud proactiva. Aplicación incompleto de la simbología Uso incompleto de los accesorios solicitados Aplicación incompleta de las normas de seguridad Resultados de la práctica son buenos Actitud propositiva y con propuestas no aplicables al contenido de la guía. Demuestra regulares valores profesionales 15% 15% 15% ACTITUD 10% 10% TOTAL 100% Demuestra pocos valores profesionales 8-10 Conocimiento completo y explicación clara de los fundamentos teóricos Aplicación excelente de la simbología Uso excelente de los accesorios solicitados Aplicación excelente de las normas de seguridad Resultados de la práctica son excelentes Tiene actitud proactiva y sus propuestas son concretas. Demuestra buenos valores profesionales Nota 5