EJERCICIOS PROPIEDADES MECÁNICAS
Profesores: G. Barluenga, M. Escaño, A. Marín, P. Llorente
NOTA: Las soluciones aportadas son susceptibles de contener erratas, por lo que se aconseja a los alumnos que comprueben la exactitud de las mismas.

1. Una probeta de un material de dimensiones 10 x 10 x 10cm con un comportamiento elástico lineal rompe cuando la carga ha alcanzado un valor de 15.000kg, registrándose en ese momento un acortamiento de 0,3mm. Se pide:
a) Representación gráfica del comportamiento mecánico del material y tipo de fractura que experimenta. b) Calcular la tensión de compresión en rotura
c) Calcular la deformación unitaria en rotura
d) Calcular el módulo de elasticidad del material
e) Sabiendo que el …ver más…

3. Comparar el comportamiento mecánico del material estudiado con el de una probeta de plástico de metacrilato de 10x50mm de sección y 15cm de longitud que se ensaya a tracción a temperatura ambiente según las siguientes cargas e incrementos de longitud: fuerza aplicada
(N)
40
87,5
128
155,5
199
220
241
269,5
290,5
310
310,5

∆l
(cm)
0,048
0,1095
0,1665
0,1935
0,2445
0,276
0,3135
0,39
0,4965
0,6435
fractura

P.MECÁNICAS-3-

Resolución
Elaboramos un cuadro con las tensiones correspondientes a partir de las fuerzas aplicadas y las deformaciones a partir de los incrementos de longitud observados.

σ=

P con A=10x50=500mm²
A

ε=

∆l con l=15cm l σ
(MPa)
0,08
0,175
0,256
0,311
0,398
0,44
0,482
0,539
0,581
0,62
0,621

ε
(%)
0,32
0,73
1,11
1,29
1,63
1,84
2,09
2,6
3,31
4,29
fractura

La fractura es de tipo dúctil dado que está precedida de deformaciones mayores con menores incremento de tensión que las que adquiere al principio del proceso de carga (deformaciones menores con mayores incrementos de tensión); si comparamos la gráfica con la gráfica del material del ejercicio anterior podemos apreciar que el metracrilato es un material menos resistente y más deformable, menos elástico (relación menor entre tensión y