Ensaio de tracción

Dpto de Tecnoloxía
Ensaio de tracción
EJERCICIOS ENSAYOS DE MATERIALES. TRACCIÓN.
1. a) En un ensayo de tracción: ¿qué son el esfuerzo y la deformación
unitaria?, ¿qué relación matemática existen entre ellas por debajo del
límite de elasticidad(σE) (o zona proporcional)? , ¿qué indican los puntos
P, E, R, S?, ¿cuál es la zona elástica u la plástica ( indícalas en el
diagrama)?.
b) Calcule en módulo de elasticidad del material en GPa teniendo en
cuenta los valores de la gráfica A y B
c) Calcule el diámetro en mm que debe de tener una barra de este
material de 0,5m de longitud para soportar una fuerza de 7350N sin
alargarse más de 35mm.
Sol: 210GPa; d= 25,25mm
2. Una probeta de sección circular de 2 cm de diámetro y 10 cm de longitud se deforma elásticamente a tracción
hasta que se alcanza una fuerza de 10.000 N, con un alargamiento en ese momento de 0,1 mm. Si se aumenta
la fuerza en la probeta empiezan las deformaciones plásticas hasta alcanzar una fuerza de 15.000 N. Se pide:
a) Tensión de rotura b) Tensión límite elástica c) Módulo de elasticidad E d) Dibuje el diagrama tensióndeformación (σ-ε) del comportamiento elástico del material. sol:4775 N/cm2 ; 3183 N/cm2; E=3,183x106N/cm2
3. Se muestra el diagrama de tracción de una barra de 400mm de longitud y
sección de 25mm2. Calcular el módulo de elasticidad del material en GPa,
la longitud de la barra en mm al aplicar una fuerza de 115 KN y la fuerza en
KN que produce la rotura del material.
Sol: E= 200GPa ; L= 409,2mm ; F= 6,5KN
4. Teniendo en cuenta que para el acero E= 200GPa y para el hierro fundido
E= 80GPa , calcular
a) Esfuerzo unitario de cada cilindro en MPa
b) Deformación unitaria de cada cilindro
c) Alargamiento de cada cilindro en mm
Sol: 200 y 50 MPa ; 0.001 y 0,625x10-3 ; 0,05mm y 0,0125mm
5. Se aplica un esfuerzo de tracción a una probeta de 100 mm2 de sección y 100 mm de longitud y se alarga hasta
los 101.105 mm. Si el módulo de elasticidad del material es de 0.205 MN/mm 2 ,determine el esfuerzo unitario
y la fuerza aplicada.
Sol: σ = 2,26GPa ; F= 226000N
6.
Un cable de acero de 10 m de longitud y 1 cm de diámetro se utiliza para mover un ascensor; calcule la fuerza
máxima que puede soportar para que no se alargue más de 5 mm suponiendo un comportamiento elástico. El
módulo de Young (módulo de elasticidad) del material tiene un valor de 207 GPa.
Sol: F= 8129N
1