¡Descarga Plasticidad de Materiales: Fundamentos y Aplicaciones en Ingeniería y más Ejercicios en PDF de Mecánica solo en Docsity!
Universidad Autónoma de Nuevo León
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 1
Academia: Maestría en Ingeniería con Orientación en Mecánica No: Mat./Lab. Termodinámica Clave: Periodo: Mayo - Julio Día: 12 Hora: 2 Brigada:^1 01 Tipo de Evaluación: Ordinaria Fecha: 12 - 05 - 24 Oportunidad: Tetra: 1 3 Nombre: DAVID MOISÉS CHÁVEZ CASTAÑEDA Matricula: 2222136 Actividad: (^) Investigación de Plasticidad de Materiales Calificación: Llenar este documento de acuerdo con cómo se estipula en la guía de llenado de actividades y laboratorios. ( Por favor no agregue, modifique o cambie el formato ) Objetivo de la actividad: Familiarizarse con los conceptos básicos de Plasticidad de Materiales Descripción de la actividad: Resumir los conceptos básicos y principios de la Plasticidad de Materiales Consulta Bibliografía: Español: No. Tipo Referencia 1 Articulo 2 Libro CIENCIA DE MATERIALES^ –^ SELECCIÓN Y DISEÑO^ –^ PAT L. MANGONON EDITORIAL: PRETICE HALL.- FLORIDA INSTITUTE OF TECHNOLOGY MELBOURNE FLORIDA 3 Pagina https://espanol.libretexts.org/Ingenieria/Ingenier English: No. Type Reference 1 Article 2 Book A SHORT INTRODUCTION TO THE^ THEORY OF^ PLASTICITY 3 Website
Contenido
- PLASTICIDAD DE MATERIALES...........................................................................
- Introducción a la Plasticidad
- Origen de la deformación plástica
- Criterios de Fluencia
- Hipótesis a considerar al plantear un criterio de fluencia:
- Stress-strain curve..................................................................................................
- Curvas esfuerzo deformación para diferentes materiales
- Conclusiones
En general, tanto la deformación elástica como la deformación plástica estarán presentes y deben distinguirse si queremos describir procesos de deformación arbitrarios teniendo en cuenta la deformación plástica. En caso de descompresión, las deformaciones elásticas disminuyen mientras que la deformación plástica permanece permanente. Por estas razones, el tensor de deformación total ε se expresa como la suma del tensor de deformación elástica y tensor de deformación plástica: Sin embargo, la relación de cada uno de esos componentes con el tensor de estrés (ley constitutiva) es diferente. La deformación plástica observable ocurre solo después de que se cumple el estado límite, lo que en algunos casos (casos de carga simples) es equivalente a afirmar que la magnitud del estrés excede un cierto valor límite, denominado tensión de fluencia y representado por σ0. En casos más generales de estados de estrés complejos, la condición para la iniciación de la deformación plástica, llamada condición de fluencia, se expresa de la siguiente manera: donde f(σ) es una cierta función del estado de estrés. Consideremos un estado de estrés simple, en el cual la condición de fluencia es equivalente a la relación σ=σ0 Debe señalarse que este valor límite no es "definido" en el sentido de que siempre hay un estado transitorio en el que el incremento de la deformación plástica se hace gradualmente mayor hasta que finalmente es observable y medible. Por esta razón, se utilizan diversas definiciones de tensión de fluencia. Ilustremos estas consideraciones con gráficos simples de la relación entre estrés axial y deformación lineal en el caso de una prueba de tracción cuasistática. Consideraremos dos de tales gráficos, característicos de dos tipos de materiales. Origen de la deformación plástica a) Cristales simples. En cristales simples se puede plantear que cuando la tensión cortante resuelta sobre un sistema de deslizamiento supera la tensión crítica para producir deslizamiento sobre ese sistema, entonces se producirá deslizamiento sobre dicho sistema. Esto se estudiará en detalle en el capítulo VII. b) Agregado Policristalino. En un material policristalino, la condición de plasticidad es bastante más compleja, debido a las orientaciones presentes en los cristales que conforman el material (texturas) y las juntas de grano. Estas últimas, constituyen obstáculos al movimiento de dislocaciones y en general poseen mayor energía libre que el resto del material. Esto obliga a hacer algunas suposiciones sobre el material, con el fin de disminuir la complejidad del tratamiento, tal como las consideraciones de homogeneidad
Ilustración 2 Stress-strain curve (composición química independiente del punto) e isotropía (igualdad de propiedades en todas las direcciones). Criterios de Fluencia El problema a resolver es el de encontrar el lugar de fluencia a un material sujeto a una configuración compleja de esfuerzos. Hipótesis a considerar al plantear un criterio de fluencia: Se considera al sólido como plástico ideal. En la entrada en plasticidad no interviene el tiempo. Las temperaturas tales que no existe creep. No se considera el efecto Bauschinger. Efectos de tamaño no considerado (sólido infinito). Criterio de fluencia: Ley que define el límite de elasticidad bajo diversas condiciones de carga. Stress-strain curve El diagrama que representa la relación entre esfuerzo y deformación en un material dado es una característica importante del material. Para obtener el diagrama esfuerzo - deformación de un material, se realiza usualmente una prueba de tensión a una probeta del material. Zona Elástica: Es la parte donde al retirar la carga el material regresa a su forma y tamaño inicial. Zona de Fluencia: Región en donde el material se comporta plásticamente; es decir, en la que continúa deformándose bajo una tensión “constante”. Zona de Endurecimiento: Zona en donde el material retoma tensión para seguir deformándose; va hasta el punto de tensión máxima.
para deformarse permanentemente cuando está sometido a una carga, la curva esfuerzo-deformación representa graficamente esta deformación en función del esfuerzo aplicado, revelando información vital sobre la resistencia, ductilidad y tenacidad del material. Por otro lado, la fluencia describe la deformación progresiva bajo carga constante a lo largo del tiempo, un factor crítico a considerar en aplicaciones de larga duración. La comprensión conjunta de estos fenómenos permite seleccionar el material adecuado, predecir su comportamiento bajo diversas condiciones de carga y diseñar componentes seguros y fiables en el desarrollo de la ingeniería.
