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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGIA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA MECATRÓNICA
LABORATORIO DE MECANICA DE LOS MATERIALES I
NRC TEORIA: 3287
TEMA DEL LABORATORIO
LEY DE HOOKE APLICADA A VIGAS (Vigas simplemente apoyadas y con empotramiento)
Profesor Laboratorio: Laboratorio: Ing. Andrés Leiva Leiva Profesor Teoría: Ing. José Pazmiño
INTEGRANTES GRUPO……..
INFORME
PRACTICA
1.Marco Paredes 2.Juan Paredes 3. Luis Paredes 4.Byron Castillo
1.Marco Paredes 2.Juan Paredes 3. Luis Paredes 4.Byron Castillo
OBJETIVO
Comparar los esfuerzos obtenidos con las fórmulas de la flexión y de la ley de Hooke MARCO TEORICO Módulo de young
Parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Para la descripción de las propiedades elásticas de objetos lineales, tales como alambres, varillas, volúmenes, que pueden ser tanto extendidos como comprimidos, un parámetro conveniente es la proporción entre la fuerza y la deformación, parámetro llamado módulo de Young del material.
El módulo de Young, puede usarse para predecir el estiramiento o la compresión de un objeto, siempre que la fuerza no sobrepase el límite elástico del material.
Esfuerzo flector
Es un momento de fuerza resultante de una distribución de tensiones sobre una sección transversal de un prisma mecánico flexionado o una placa que es perpendicular al eje longitudinal a lo largo del que se produce la flexión. Es un requisito típico en vigas y pilares, también en losas ya que todos estos elementos suelen deformarse predominantemente por flexión. El momento flector puede aparecer cuando se someten estos elementos a la acción un momento (torque) o también de fuerzas puntuales o distribuidas. Su fórmula es:
Establece la relación entre el alargamiento o estiramiento longitudinal y la fuerza aplicada. La elasticidad es la propiedad física en la que los objetos con capaces de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto. El objeto tiene la capacidad de regresar a su forma original cuando cesa la deformación. Depende del tipo de material. Los materiales pueden ser elásticos o inelásticos. Los materiales inelásticos no regresan a su forma natural. EQUIPO
Calibrador pie de rey Micrómetro Flexómetro Pesos Strain gages, medidor de deformaciones unitarias
PROCEDIMIENTO 1. Medir las dimensiones de la sección transversal (ancho y altura) 2. Medir la distancia desde la fuerza aplicada hasta el centro de gravedad del
strain gages 3. Medir la distancia entre apoyos (para el caso de viga simplemente apoyada) 4. Aplicar carga con el peso proporcionado y medir la deformación unitaria, para las fibras a tracción, compresión y nula 5. Hacer firmar las hojas de registro PREGUNTAS 1.- Calcular el esfuerzo flector teórico en el centro de gravedad del strain gage.
Dimensiones Probeta:
h = 4.92 mm b = 49 mm Viga con empotramiento
Distancia del strain gage a la fuerza d =155 mm F = 2 [kgf]
3.- Comparar a través del error porcentual, los esfuerzos flectores teórico y práctico en los diferentes puntos. Viga con empotramiento
Tracción
Compresión
Viga simplemente apoyada Tracción
Compresión
Conclusiones
Como podemos observar el esfuerzo cuando la viga esta simplemente apoyada es menor que cuando esta empotrada debido a que la fuerza se distribuye en dos puntos y no solo en uno por lo que el momento disminuye y por lo tanto el esfuerzo de igual manera.
El estudio y comportamiento de las vigas es parte fundamental de la ingeniería ya que en base a ellas podemos estudiar los diferentes tipos de estructuras que existen y saber elegir las adecuadas para cualquier tipo de trabajo.
De acuerdo a los cálculos obtenidos, los errores que nos arrojaron en la práctica fueron producto por la sensibilidad de los censores y sobre todo a que no se tomó en cuenta el peso de las probetas.
El esfuerzo en toda la línea del centro de gravedad o línea neutra es cero ya que en las fibras se contrarrestan las fuerzas de tracción y compresión
El esfuerzo flector es importante en esencialmente en vigas, pilares, etc y también se aplica sobre las estructuras y construcciones de puentes ya que todos estos elementos suelen deformarse por el tipo de carga que deben soportar, es por esto que nosotros debemos saber bien escoger que tipos de vigas y por ende que estructuras usar.