teoria de fallas para materiales frágiles, diseño de elementos mecanicos, teoria de falla.Descripción completa
FALLAS DE MATERIALES DÚCTILES
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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL ESTRUCTURAS III
TEORÍAS DE FALLAS PARA MATERIALES DÚCTILES Y FRÁGILES La falla es la perdida de función de un un elemento tanto por deformación deformación como por separación de partes. Las cargas estáticas se consideran a aquella que no varía su magnitud ni dirección en el tiempo.
LAS TEORÍAS DE FALLAS SE DIVIDEN EN DOS GRUPOS:
FALLA DE MATERIALES DÚCTILES Un material es dúctil si más del 5% de deformación antes de la frac fractur tura. a. En los los mate materi rial ales es dúct dúctililes es se cons consid ider eraa que que la fall fallaa se presenta cuando el material empieza afluir o tambin cuando ocurre la falla por deformación. deformación.
PALATE MORALES OSCAR
OCTAVO OCTAVO “B”
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FACTOR DE CONCENTRACIÓN CONDICIÓN ESTÁTICA Y DÚCTIL
Bajo carga !"#"$ca % co& 'a"r$a(! )*c"$(!+ •
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Las fibras localizadas en la zona de concentración flu!en "plastificación#. La $ plastificación es localizada. La pieza en conunto no sufre da&o a menos que el esfuerzo de ruptura sea sobrepasado. Efectos debido a concentración de esfuerzos son comúnmente ignorados cuando se está en presencia descarga estática con materiales dúctiles.
Tor,a )( E!-.r/o Cor"a&" M#0$'o La falla se producirá cuando el esfuerzo cortante má'imo absoluto en la pieza sea igual o ma!or al esfuerzo cortante má'imo absoluto de una probeta sometida a un ensa!o de tensión en el momento que se produce la fluencia( es decir( la fluencia comienza cuando el esfuerzo principal má'imo en un elemento de esfuerzo iguala la resistencia a la fluencia.
) simplemente*
+or lo que la función de fluencia de ,resca-uess se puede definir como*
/onde el esfuerzo efectivo de 0e respectivamente el valor má'imo de las siguientes ecuaciones* PALATE MORALES OSCAR
OCTAVO “B”
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La función de fluencia de tresco-uest tambin se puede representar mediante la ecuación.
Tor,a ) (a E&rg,a ) D$!"or!$1& o ) Vo& M$!! La falla se producirá cuando la energía de distorsión por unidad de volumen debida a los esfuerzos má'imos absolutos en el punto crítico sea igual o ma!or a la energía de distorsión por unidad de volumen de una probeta en el ensa!o de tensión en el momento de producirse la fluencia. Esta teoría se originó de la observación que los materiales dúctiles sometidos a esfuerzos 1idrostáticos presentan resistencias a la fluencia que e'ceden en gran medida los valores que resultan del ensa!o de tensión simple( dice que la fluencia no es un fenómeno de tensión o compresión simples.
Tor,a ) Co.(o'23Mo4r D*c"$( ,ambin conocida como ,eoría de la 2ricción 3nterna "32,#. 4sta teoría tiene en cuenta que el esfuerzo de fluencia a tensión "!t# es diferente al esfuerzo de fluencia compresión "!c#( donde generalmente !c 6 !t. 7írculos de 8o1r de ensa!os de tensión ! compresión PALATE MORALES OSCAR
OCTAVO “B”
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La ecuación de la línea de falla cuando 096:60; resulta ser*
En otros casos la falla se dará cuando*
En el plano 09 < 0;( la teoría de 7oulomb-8o1r se presenta gráficamente como*
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FALLA DE MATERIALES FRÁGILES+ Un material es frágil si tiene menos del 5% de deformación antes de la fractura. En los materiales frágiles se considera que la falla se presenta cuando el material sufre de separación de sus partes "falla por fractura#.
Tor,a )( M#0$'o E!-.r/o Nor'a( La falla se producirá cuando el esfuerzo normal má'imo en la pieza sea igual o ma!or al esfuerzo normal má'imo de una probeta sometida a un ensa!o de tensión en el momento que se produce la fractura.
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2órmula de cálculo*
Tor,a ) Co.(o'23Mo4r Fr#g$( e deriva de forma similar a la teoría de 7oulomb-8o1r /úctil sólo que( al tratarse de materiales frágiles( se tienen en cuenta las resistencias últimas del material a la tensión ! compresión en lugar de los esfuerzos de fluencia. 2órmula de cálculo*
/onde* 5 *Esfuerzo cortante 6 *,ensión normal C* 3ntersección de la línea de fallo con el ee de esfuerzo cortante
