Cómo calcular el límite elástico

Escrito por nida rasheed | Traducido por gonzalo cerda
  • Comparte
  • Twittea
  • Comparte
  • Pin
  • E-mail
Cómo calcular el límite elástico
Los soldadores deben conocer los límites elásticos de los materiales con los que trabajan. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Puedes calcular fácilmente el límite de elasticidad de un material para encontrar el punto en el que el material "da", o se separe. El límite de elasticidad es el punto más allá del cual un material se daña y no vuelve a su forma anterior después de que la fuerza se ha aplicado a un cierto punto. Es importante conocer el límite de elasticidad de ciertos materiales por lo que tienes que saber cuál es la cantidad máxima de fuerza o presión que puedes aplicar al objeto antes de que se dañe de forma permanente.

Nivel de dificultad:
Moderadamente difícil

Otras personas están leyendo

Necesitarás

  • Máquina de ensayo de tensión-compresión
  • Herramienta de trazado para gráficos (calculadora)
  • Muestra de metal
  • Calibrador

Lista completaMinimizar

Instrucciones

  1. 1

    Toma una aleación de aluminio de diámetro 0,505 pulgadas (1,2827 cm) y una longitud de calibre de 2 pulgadas (5,08 cm).

    Cómo calcular el límite elástico
    Toma una aleación de aluminio. (Martin Poole/Digital Vision/Getty Images)
  2. 2

    Utiliza la máquina de ensayo de tracción-compresión colocando la aleación de aluminio en su interior para que la fuerza de diversos grados pueda ser aplicada sobre el mismo.

    Cómo calcular el límite elástico
    Utiliza la máquina de ensayo de tracción-compresión colocando la aleación de aluminio en su interior. (Comstock Images/Stockbyte/Getty Images)
  3. 3

    Poco a poco aumenta la carga axial, que es la fuerza administrada a lo largo de las líneas de un eje, sobre la aleación de aluminio y anota la elongación que sigue teniendo lugar con el aumento de la carga. Cuando aumentas la carga de 2.310 libras (1047,8 kg) a 4.640 libras (2.104,6 kg), la elongación en la aleación de aluminio aumenta 0,0022 a 0,00440.

    Cómo calcular el límite elástico
    Cuando aumentas la carga de 2.310 libras (1047,8 kg) a 4.640 libras (2.104,6 kg), la elongación en la aleación de aluminio aumenta 0,0022 a 0,00440. (Jupiterimages/Creatas/Getty Images)
  4. 4

    Repite el tercer paso durante tanto tiempo como la deformación permanente de la aleación de aluminio no ha tenido lugar. El punto de fractura para la aleación de aluminio es cuando se aplica una carga de 13.600 libras (6.168,8 kg).

    Cómo calcular el límite elástico
    Repite el tercer paso durante tanto tiempo como la deformación permanente de la aleación de aluminio no ha tenido lugar. (John Foxx/Stockbyte/Getty Images)
  5. 5

    Registra el área de la sección transversal y la longitud de la aleación de aluminio obtenida antes, en este ejemplo 0,505 pulgadas (1,2827 cm) y 2 pulgadas (5,08 cm), respectivamente, y determina los valores de la tensión y estrés normal.

    Carga (lb) Elongación (pulgadas) Tensión (pulgadas/pulgadas) Estrés (psi) 0 0 0 0 2 310 0,0022 0,0011 11 532,92 4 640 0,0044 0,0022 23 165,70 6 950 0,0066 0,0033 34 698,62 9 290 0,0088 0,0044 46 381,32 11 600 0,011 0,0055 57 914,24 12 600 0,015 0,0075 62 906,85 14 000 0,02 0,01 69 896,49 14 400 0,025 0,0125 71 893,54 14 500 0,06 0,03 72 392,80 14 600 0,08 0,04 72 892,06 14 800 0,1 0,05 73 890,58 14 600 0,12 0,06 72 892,06 13 600 Fractura 67 899,45

    Cómo calcular el límite elástico
    Registra el área de la sección transversal y la longitud de la aleación de aluminio obtenida antes. (Michael Blann/Photodisc/Getty Images)
  6. 6

    Traza la curva de los valores de la tensión a lo largo del eje y y es estrés a lo largo del eje x.

    Cómo calcular el límite elástico
    Traza la curva de los valores de la tensión a lo largo del eje y. (John Rowley/Digital Vision/Getty Images)
  7. 7

    Asegúrate de que has determinado el límite de elasticidad que se encuentra en el punto donde la línea recta de la gráfica comienza a curvarse hacia la derecha en el eje X (eje horizontal). El límite de elasticidad también podría tenerse en cuenta cuando el metal finalmente cede. La carga máxima para la aleación de aluminio es por lo tanto, 13.600 libras (6.168,8 kg) y el límite elástico es 69.896,49 psi.

    Cómo calcular el límite elástico
    La carga máxima para la aleación de aluminio es por lo tanto, 13.600 libras (6.168,8 kg) y el límite elástico es 69.896,49 psi. (Duncan Smith/Photodisc/Getty Images)

Consejos y advertencias

  • Prueba un material quebradizo y uno dúctil. El material dúctil como un papel de un clip tendrá algún tipo de deformación, mientras que un material quebradizo (vidrio) se fracturará en el límite elástico.
  • Utiliza otras condiciones de carga como la compresión y flexión para ver cómo el material se comporta además de la técnica de carga de tensión.
  • El diagrama de gráfico de tensión-deformación es diferente para diversos tipos de materiales.
  • Los dispositivos de medición utilizados para diferentes materiales son variados. Por ejemplo, el aire se mide con un barómetro.

No dejes de ver

Filtrar por:
  • Mostrar todos
  • Artículos
  • Galerías de fotos
  • Videos
Ordenar:
  • Más relevante
  • Más popular
  • Más reciente

No se encuentran artículos disponibles

No se encuentran slideshows disponibles

No se encuentran videos disponibles