PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
Ejercicio 1
Un cable de acero, con un límite elástico de 310 MPa, va a ser sometido a una carga de 10000
N. Si la longitud inicial del cable es de 500 mm, ¿cuál debe ser su diámetro si no queremos que
se alargue más de 0,35 mm? (el módulo de Young del material es 20,7·104 MPa).
Ejercicio 2
Una pieza de latón de 70 mm de longitud deja de tener un comportamiento elástico para
tensiones superiores a 345 Mpa. El módulo de elasticidad del latón es 10,3·104 Mpa. Calcula:
a) Cuál es la fuerza máxima que puede aplicarse a una probeta de 150 mm² de sección, sin
que produzca deformación plástica?
b) Cuál es la longitud máxima que puede alcanzar sin que se produzca deformación plástica?
Ejercicio 3
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Un ascensor para seis personas pende de un único cable de acero de 25 mm de sección. El
peso del ascensor vacío es de 640 kp y lleno puede alcanzar los 1090 kp. Sabiendo que el
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límite elástico del acero utilizado en el cable es de 58500 kp/cm . ¿Cuál es el margen de
seguridad con el que se ha diseñado el cable?
Ejercicio 4
Al someter a un ensayo de tracción una probeta de metal obtenemos el diagrama de la figura,
en el que los puntos más significativos son los de la tabla siguiente. Contesta a las siguientes
preguntas:
a)
b)
σ1 = 2200 kp/cm2
ε1 = 1,2 · 10_4
σ2 = 2500 kp/cm2
ε2 = 1,41 · 10_4
σ3 = 2650 kp/cm2
ε3 = 2,06 · 10_4
σ4 = 2940 kp/cm2
ε4 = 19,7 · 10_4
σ5 = 2680 kp/cm2
desconocido
¿Cuál es el límite de fluencia de este material?
¿Qué valor tiene el módulo de Young
Ejercicio 6
El ensayo del material de la probeta de la izquierda ha permitido determinar que su límite
elástico es 8200 kp/cm2 y su módulo de Young 0,7 · 104 kp/cm2.
¿Qué distancia se medirá entre los puntos de referencia A y B al aplicar a la probeta una fuerza
de tracción de 450 kp?
Ejercicio 7
Al someter a ensayo un material obtenemos el diagrama de tracción de la figura, en el que el
límite elástico está en el punto E.
Si diseñamos una pieza con ese material y la hacemos trabajar en el punto K de la gráfica, en
2
-2
el que podemos leer los siguientes valores: σK = 1840 kp/cm y εK = 6,1 · 10 . Contesta:
a)
b)
¿Cuál es el módulo de Young del material?
¿Con qué coeficiente de seguridad está trabajando la citada pieza?
Ejercicio 8
La probeta de la figura, en la que D0=12mm y l0=140 mm, al someterla a un ensayo de tracción
se ha roto cuando la fuerza aplicada era de 2500 kp. Antes de romperse, cuando las
deformaciones aún eran proporcionales a la tensión, al aplicar una carga de 1810 kp la longitud
de la probeta era de 140,123 mm. Calcula:
a) La tensión de rotura
Ejercicio 9
En una pieza, sometida a un ensayo de dureza Brinell con una carga de 500 kp y una bola de 5
mm, se ha obtenido una huella de 2,3 mm de diámetro. Hallar el grado de dureza Brinell.
Ejercicio 10
Determina la dureza Vickers de una pieza de acero que, sometida a una carga de 120 kp,
produce una huella cuya diagonal mide 0,5 mm.
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