PRACTICA No 5

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PRACTICA No. 5 
Deformación en varilla corrugada y placas de acero 
Determinación del módulo de elasticidad 
Objetivo: Realizar ensayes a tensión en varilla corrugada y placas de acero, con la 
finalidad de definir dentro del rango elástico en la gráfica; esfuerzo-deformación 
unitaria el modulo de elasticidad. 
Equipo: 
o Máquina Universal 
o Aditamento para ajuste de mordazas 
o Mordazas en “v” 
o Mordazas planas 
o Extensómetro 
o Cinta métrica 
Muestra: 
Varilla corrugada G-42 
▪ Diámetro: 0.95 cm (3/8”) 
▪ Longitud de calibración inicial: 20.32 cm = 8” 
▪ Longitud total= 50.00 cm 
▪ Área transversal= 0.71 cm2 
Placa de acero estructural A-36 “Tipo solera” 
▪ Longitud de calibración inicial= 20.32 cm= 8” 
▪ Longitud total = 50.00 cm 
▪ Área transversal= 0.76 cm2 
▪ Peso = 325 gr. 
Bibliografía: 
Cervera Ruiz, M. y Blanco DÌaz, E. (2012). Mecánica y Resistencia de Materiales. 
CIMNE 
ENSIDESA (1993). Manuales sobre la construcción con acero. Publicaciones de 
Ensiles. 
Garrido GarcÌa, J. A. & Foces Mediavilla, A. (1999). Resistencia de Materiales. 
Secretariado de Publicaciones, Universidad de Valladolid. 
Miquel Canet, J. (2012). Resistencia de materiales y estructuras. CIMNE. 
Ortiz Berrocal, L. (2007). Elasticidad. McGraw Hill. 
Ortiz Berrocal, L. (2007). Resistencia de materiales. McGraw Hill. 
Introducción 
En esta practica sobre la deformación de materiales se estudiaron conceptos como 
Deformación: 
Es la magnitud que se emplea para describir la elongación (tracción) o contracción 
(compresión) que experimenta el material de un determinado componente u objeto 
como resultado de los factores siguientes: el efecto de aplicar una fuerza externa 
(deformación mecánica) ,la influencia del frío y el calor (deformación térmica) 
fuerzas internas originada por un enfriamiento no uniforme de componentes de 
fundición y procesos de forjado o soldadura (deformación residual) 
Deformación elástica: 
La aplicación de la fuerza externa provoca tensiones en los componentes. El 
entramado del material se deforma bajo la incidencia de la fuerza, comprimiéndose, 
alargándose, etc. El término «deformación elástica» se caracteriza por que, una vez 
suspendida la aplicación de la fuerza, los átomos del material vuelven a su posición 
original. 
Deformación plástica o irreversible: 
Los cambios son permanentes y como la roca “fluye” roca “fluye” en esta 
deformación, se forman pliegues pliegues (arrugas) en la roca. Sucede cuando los 
esfuerzos son lentos y continuos. 
Deformación unitaria: 
Es la deformación por unidad de longitud de un material sometido a una carga. No 
tiene unidades. 
Deformación total: 
Es la variación en la dimensión total de un miembro. 
Conceptos de elasticidad: 
Ley de Hooke: 
En el siglo XVII, al estudiar los resortes y la elasticidad, el físico Robert Hooke 
observó que para muchos materiales la curva de esfuerzo vs. deformación tiene una 
región lineal. Dentro de ciertos límites, la fuerza requerida para estirar un objeto 
elástico, como un resorte de metal, es directamente proporcional a la extensión del 
resorte. 
Limite elástico: 
Es la tensión máxima que un material elástico puede soportar sin sufrir 
deformaciones permanentes. Si se aplican sobre el material superiores fuerzas a su 
límite de elasticidad, no recupera su forma original cuando dejan de aplicarse 
fuerzas sobre él. La elasticidad máxima que tiene un material elástico se da a 
conocer como límite elástico, ya que es hasta donde puede soportar, para evitar 
sufrir deformaciones. 
Punto de fluencia: 
Tensión en la que la deformación aumenta sin que aumente la tensión. Sólo unos 
pocos materiales (especialmente el acero) tienen un punto de fluencia y, 
normalmente, sólo bajo cargas de tensión. 
Esfuerzo máximo o esfuerzo ultimo: 
Es la máxima cantidad de esfuerzo que el material puede soportar. A partir de esta 
magnitud, la probeta empieza a deformarse aun ante la aplicación de cargas 
menores. Corresponde a la máxima ordenada en la gráfica (esfuerzo - deformación 
unitaria) 
Esfuerzo de ruptura: 
Es la mínima fuerza por unidad de sección capaz de producir la ruptura del cuerpo. 
Coeficiente de seguridad: es el cociente entre la fuerza máxima por unidad de 
sección y el esfuerzo de ruptura 
Diagrama esfuerzo deformación unitaria: 
El diagrama de esfuerzo-deformación unitaria también indica la rigidez de un 
material. Considerando la porción recta de la curva (tramo OP), se encuentra que la 
pendiente de la recta es igual a la variación en el esfuerzo unitario dividido por la 
variación en la deformación unitaria. 
Modulo de elasticidad: 
El módulo de elasticidad de un material es la relación entre el esfuerzo al que está 
sometido el material y su deformación unitaria. Representa la rigidez del material 
ante una carga impuesta sobre el mismo. 
Procedimiento de laboratorio: 
1. Se requiere 2 probetas para la realización de este ensaye 
a. Varilla corrugada con una longitud total de 50 cm la cual deberá de indicar 
su peso, su longitud de calibración 20.32 cm 
b. Probeta plana con una longitud total 50 cm la cual deberá de indicar su 
peso, su longitud de calibración 20.32 cm 
Procedimiento de varilla corrugada 
1. Se utiliza una varilla corrugada con una longitud total 50 cm la cual deberá 
de indicar su peso previamente obtenido con la ayuda de una balanza de 
precisión. 
2. Con la cinta métrica se obtiene el centro de la varilla midiendo 4” para cada 
lado (longitud de calibración 20.32 cm (que se utilizara para determinar el % de 
elongación) marcándola a cada pulgada partiéndola del centro. 
3. Se enciende el equipo y se coloca la probeta en la maquina universal 
sujetándola con mordazas en V. 
Procedimiento de probeta plana 
1. Se utiliza una probeta plana con una longitud total 50 cm la cual deberá de 
indicar su peso previamente obtenido con la ayuda de una balanza. 
2. Con la cinta métrica se saca el centro de la placa midiendo 4” para cada lado 
(longitud de calibración 20.32 cm) marcándola a cada pulgada partiéndola del 
centro. 
3. Se enciende el equipo y se coloca la probeta en la maquina universal 
sujetándola con mordazas en v o planas según corresponda. 
4. Se coloca el extensómetro en la probeta ajustando los tornillos 
5. Se introducen los datos en el equipo de cómputo , se inicia la aplicación de 
la carga con una velocidad de 0.5 mm/m hasta que la deformación alcance un 
0.7% momento en el que se retira el extensómetro. Después se prosigue con el 
ensaye a una velocidad de 25 mm/min hasta que la probeta falle. 
6. Se mide la elongación de la muestra y se indica en el software para obtener 
los resultados de la prueba. 
7. Se da por terminada la practica y se realizan los cálculos pertinentes.