Informe de Flujo Plastico

7/23/2019 Informe de Flujo Plastico

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Informe de laboratorio # 3 | Rubén Darío Chimbo

UNIVERSIDADNACIONA

DEC!I"ORA$O

FLUJO PLASTICO – CREEP.



UNIVERSIDAD NACIONA DE C!I"ORA$O%ACU&AD DE IN'ENIERIA ESCUEA DE IN'ENIERIACIVI

ContenidoIN&RODUCCION(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((()

*( &E"A(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3

)( O+E&IVO(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3

3( %UNDA"EN&O &EORICO((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3

,( E-UI.OS E INS&RU"EN&A(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((/

/( ES-UE"A((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((0

0( .ROCEDI"IEN&O DE ENSA1O((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((0

2( CACUOS(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((0( &AUACION DE DA&OS 1 RESU&ADOS((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((2

4( CUES&IONARIO((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((4

*5( CONCUSIONES((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((**

**( RECO"ENDACIONES((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((**

*)( IIO'RA%IA(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((**

*3( ANE6OS((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((*)

CUADRO DE TABLAS

&abla *( Dato7 obtenido7 del en7a8o((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((2 &abla )( Ci9lo de 9ar:a(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( &abla 3( Ci9lo de de79ar:a((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((

CUADRO DE ILUSTRACIONES

Ilu7tra9i;n *( Cur<a de Cree=(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3Ilu7tra9i;n )( Deforma9ion en %un9ion del &iem=o(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((/

Ilu7tra9i;n 3( "ateriale7 8 E>ui=o7(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((0Ilu7tra9i;n ,( 'r?@9a del En7a8o de uBo =l?7ti9o((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((4Ilu7tra9i;n /( Eta=a7 de la 9ur<a de uBo =l?7ti9o(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((*5Ilu7tra9i;n 0( Ni<ela9i;n del E>ui=o( Ilu7tra9i;n 2( Colo9ando la ma7a de *5(3 :(( (*)Ilu7tra9i;n ( &omando la lon:itud de referen9ia ( Ilu7tra9i;n 4( on:itud de la=robeta((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( *)Ilu7tra9i;n *5( Deforma9i;n en la de79ar:a de la ma7a(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((*3

SE6&O SE"ES&RE .?:ina *




INTRODUCCION

En e7te informe <amo7 a analiFar el 9om=ortamiento de una "an:uerade hule =ara determinar en forma eG=erimental el fen;meno 9ono9ido9omo uBo =l?7ti9oH al a=li9arle una 9ar:a 8 medir el alar:amiento=rodu9ida en la =robeta en un inter<alo de tiem=o >ue <a de7de 5

7e:undo7 a */ minuto7H 8 lue:o 7ometerlo a un =ro9e7o de de79ar:aHtomando también medida7 =ara 9ada inter<alo de tiem=o(

Con lo7 re7ultado7 del 9?l9ulo 7e obtendr? una :r?@9a deforma9i;n =oruBo =l?7ti9o en fun9i;n del tiem=o =ara una tem=eratura 8 9ar:a9on7tanteH la mi7ma >ue no7 =ermitir? a=re9iar de meBor manera el9om=ortamiento de la =robeta 7e:n el uBo =l?7ti9o >ue =re7ente(Donde la =ro=iedad del material el?7ti9o =l?7ti9o 7e analiFara a tra<é7 dela=7o7 9on7iderable7 de tiem=o en un e7tado 9on7tante de 9ar:a(

SE6&O SE"ES&RE .?:ina )




1. TEMA

%U+O .AS&ICO J CREE.(

2. OBJETIVO

RealiFar un e7tudio 9om=arati<o del fen;meno del uBo =l?7ti9o( AnaliFar la 9ur<a deforma9i;n en fun9i;n del tiem=o

3. FUNDAMENTO TEORICO

MECANISMOS DE CREEP.

1) COMPONENTES FUNDAMENTALES.

Re=re7enta una 9ur<a de 9ree=( a mi7ma 7e obtiene a=li9ando unaten7i;n o 9ar:a 9on7tante a la =ieFa 8 midiendo la7 deforma9ione7 >ue7e <an =rodu9iendo 9on el tiem=oH manteniendo la tem=eratura9on7tante(

I!"t#$%i&n 1. CURVA DE CREEP

a7 deforma9ione7 re=re7entada7 =or la7 ordenada7 =ueden a7o9iar7e atre7 ti=o7 di7tinto7 de me9ani7mo7H >ue =ueden <i7ualiFar7e di<idiendola deforma9i;n en la7 tre7 =arte7 indi9ada7 enK

L$ '#i(e#$ =arte e7 la deforma9i;n el?7ti9a Lm?7 la deforma9i;n=l?7ti9a 7i la ten7i;n e7 7u@9ientemente altaM 8 o9urre 9a7i

SE6&O SE"ES&RE .?:ina 3




in7tant?neamenteH baBo la a99i;n de la ten7i;n a=li9adaK e7 ladeforma9i;n ordinaria dada =or el dia:rama de ten7i;ndeforma9i;n( Sila eG=an7i;n térmi9a >ue la tem=eratura =rodu9e e7 7i:ni@9ati<aH =uede7er in9luida en e7te 9om=onente(

L$ "e!nd$ e7 la 9om=onente tran7itoria 9u8a 9ara9terí7ti9a =rin9i=ale7 >ue tiene ta7a L<elo9idadM de9re9iente( a deforma9i;n e7 r?=ida al9omienFo =ero :radualmente 7e ha9e m?7 lenta a medida >ue 7ea=roGima a un <alor @Bo determinado(

L$ te#%e#$ e7 la 9om=onente =ermanente >ue aumenta9ontinuamenteH a ta7a 9on7tante baBo ten7i;n 9on7tante( .or tratar7e deun mo<imiento 7imilar al uBo <i79o7oH 7e lo 9ono9e a <e9e7 9omo 9ree=<i79o7o(

A 9ontinua9i;n analiFaremo7 lo7 me9ani7mo7 7u=ue7to7 en lo7 do79om=onente7 del 9ree=(

2) CREEP TRANSITORIO.

Se identi@9a al 9ree= tran7itorio 9on di<er7o7 me9ani7mo7H de=endiendo7u im=ortan9ia del material 8 ma:nitud de la7 ten7ione7 in<olu9rada7(Dentro del ré:imen el?7ti9o la 9om=onente m?7 im=ortante e7 el =o7tefe9to el?7ti9oH e7=e9ialmente en materiale7( En todo7 lo7 9a7o7H el=o7tefe9to el?7ti9o 9on7titu8e =r?9ti9amente toda la deforma9i;n

el?7ti9a en el 9ree= tran7itorio de todo material Len ré:imen el?7ti9oM(3) CREEP VISCOSO.

El 9ree= <i79o7o 9on7titu8e la forma inel?7ti9a normalH =or la au7en9iade =o7tefe9to el?7ti9o( a 9antidad de deforma9i;n <aría 9on latem=eratura 8 la ten7i;n( A ten7ione7 =e>uePa7 8 baBa7 tem=eratura79a7i no eGi7teH mientra7 >ue a tem=eratura7 alta7 o ten7ione7 :rande7lle:a a 7er mu8 im=ortante( Se ha9e u7o de e7ta 9a=a9idad dedeforma9i;n <i79o7a en =ro9e7o7 9omo eGtru7i;n 8 moldeo(

*) ROTURA POR CREEP.

El 9ree= <i79o7o tiende ine<itablemente a la rotura debido a la redu99i;nde 7e99i;n tran7<er7al >ue 7iem=re a9om=aPa a la elon:a9i;n( afra9tura =uede tener lu:ar de di<er7a7 manera7K

SE6&O SE"ES&RE .?:ina ,




$) A alta7 ten7ione7 8 tem=eratura7 moderada7 Lin<olu9rando tiem=o7relati<amente 9orto7MH 7e de7en<uel<e 9omo la rotura =or tra99i;n7im=le( Si el material e7 d9tilH rom=er? lue:o de una :ran deforma9i;n=l?7ti9a 8 de la forma9i;n de un 9uello(

+) A ma8ore7 tem=eratura7 o tiem=o7 m?7 lar:o7H lo7 metale7 d9tile79omienFan a =erder 7u 9a=a9idad =ara endure9er7e =or deforma9i;nKtiene lu:ar el 9om=ortamiento denominado a99i;n térmi9a( Debido aelloH 7e re>uiere m?7 elon:a9i;n =ara balan9ear lo7 efe9to7 de ladeforma9i;n térmi9aH =or lo >ue la ta7a de elon:a9i;n 7e ha9e ma8orHlle:?ndo7e a una rotura 7in forma9i;n de 9uello( Si la deforma9i;n e7:randeH la rotura 7i:ue 7iendo d9til(

%) A alta7 tem=eratura7 o lar:o7 =eríodo7 de 9ar:aH lo7 metale7 =uedenfra9turar7e 9on mu8 =o9a deforma9i;n =l?7ti9a( En tale7 9a7o7 elme9ani7mo de rota9i;n de :rano7 men9ionado anteriormenteH 7etran7forma en im=ortante( El mo<imiento relati<o entre lo7 :rano7o9a7iona ru=tura7 >ue 7e abren entre ello7H 9uando una @7ura lle:a a 7erlo 7u@9ientemente :randeH o <aria7 @7ura7 7e unen =ara formar una m?7:randeH 9re9e lentamente a tra<é7 de la =ieFa ha7ta >ue fra9tura

a %i:( / ilu7tra el efe9to en :eneral( Si a t Q 5 7e le a=li9a una ten7i;n9on7tante S5 en forma re=entinaH 7e =rodu9e una deforma9i;nin7tant?nea ei Le7 la deforma9i;n adiab?ti9a en el 9a7o termo el?7ti9oMH7e:uido =or una tran7itoria et 9on ta7a de9re9iente ha7ta al9anFar lama:nitud e5 L>ue 7er? la deforma9i;n i7otérmi9a en el 9a7o termoel?7ti9oM( Al >uitar7e la 9ar:aH el =ro9e7o 7e in<ierte eGa9tamenteK ladeforma9i;n di7minu8e en ei 8 lue:o 7i:ue et ha7ta >ue la deforma9i;ne7 9ero(

I!"t#$%i&n 2. DEFORMACION EN FUNCION DEL TIEMPO

SE6&O SE"ES&RE .?:ina /




*. E,UIPOS E INSTRUMENTAL

E>ui=o de %luBo .l?7ti9o Calibrador "a7a7 8 .ortama7a7 .robeta de en7a8o Re:la :raduada Cron;metro

-. ES,UEMA

I!"t#$%i&n 3. M$te#i$e" E/!i'o"

0. PROCEDIMIENTO DE ENSAO

aM Armar el e>ui=o de %U+O .S&ICOH 7e:n indi9a9ione7

bM Determinar la lon:itud ini9ial de la =robeta9M Colo9ar la =robeta en la =o7i9i;n de en7a8o 7in 9ar:a L7olo 9on el=orta ma7a7MdM Em=eFar el 9i9lo de 9ar:a 9on la ma7a "* >ue 7e 9olo9ar? en el.ortama7a7(eM Re:i7trar la7 deforma9ione7 a lo7 )5H ,5H 05H ) minuto7H / minuto7H

*5 minuto7H et9 ha7ta obtener una deforma9i;n 9on7tante(




UNIVERSIDAD NACIONA DE C!I"ORA$O%ACU&AD DE IN'ENIERIA ESCUEA DE IN'ENIERIACIVIfM Retirar la ma7a "* 8 re:i7trar la re9u=era9i;n Ldeforma9i;nMH durante

lo7 mi7mo7 inter<alo7 de tiem=o a7umido7 en el 9i9lo de 9ar:a(:M (Re=etir lo7 =a7o7K aH bH 9H d 8 e 9on una nue<a ma7a7 ")(hM RealiFar la :r?@9aK deforma9i;n en fun9i;n del tiem=o =ara 9ada unade la7 ma7a7(

. CALCULOS

C%!o" Ti'oo =robeta Q )02 mmAltura de referen9ia Q *40 mm

e= L1− L

o

e=212−196

e=16mm

De4o#($%i&non:itud de 9alibra9i;n Q )42

ε=e

L

ε=16

267

ε=0.060mm/mm

5. TABULACION DE DATOS RESULTADOS

DATOS

CICLO TIEMPO L1 L2

C A R 6 A 5(55 *40 *40

5(33 *40 )*)5(02 *40 )*3*(55 *40 )*,)(55 *40 )*2





/(55 *40 ))5*5(55 *40 ))3*/(55 *40 ))3(/

D E S C A R 6 A

5(55 *40 ))3(/5(33 *40 )55(02 *40 )5/*(55 *40 )5,)(55 *40 )5)/(55 *40 *44*5(55 *40 *4*/(55 *40 *42

T$+$ 1. D$to" o+tenido" de en"$o

CICLO N

7

TIEMPO8(

in)

DEFORMACI

ON d8(()

E

8((9(

()

C A R 6 A

* 5(55 5 5(555) 5(33 *0 5(5053 5(02 *2 5(50,, *(55 * 5(502/ )(55 )* 5(5240 /(55 ), 5(5452 *5(55 )2 5(*5* */(55 )2(/5 5(*53

T$+$ 2. Ci%o de %$#$

CICLO N

7

TIEMPO DEFORMACIO

N d8(()

E

8((9((

)

D E S C A R 6 A

* 5(55 )2(/ 5(*53

) 5(33 *) 5(5,/

3 5(02 4 5(53,

, *(55 5(535

/ )(55 0 5(5))

0 /(55 3 5(5**2 *5(55 ) 5(552

*/(55 * 5(55,

T$+$ 3. Ci%o de de"%$#$

SE6&O SE"ES&RE .?:ina




5 / *5 */ )5 )/ 35 3/ ,55

/

*5

*/

)5

)/

35

De4o#($%ion :" Tie('o

I!"t#$%i&n *. 6#;%$ de En"$o de <!=o '"ti%o

>. CUESTIONARIO

>.1 ?,!@ e" e F!=o P"ti%o

Cuando el material tiene >ue 7o=ortar una 9ar:a =or un =eriodomu8 lar:o =uede 9ontinuar deform?ndo7e ha7ta >ue o9urra unafra9tura 7bita o 7u utiliFa9i;n 7e <ea amenaFadaH e7ta deforma9i;n=ermanente de=endiente del tiem=o 7e llama uBo =l?7ti9oHnormalmente el uBo =l?7ti9o e7 tomado en 9uenta 9uando u7anmetale7 o 9er?mi9a7 9omo miembro7 e7tru9turale7 o =arte7met?li9a7 7ometida7 a :rande7 tem=eratura7 ele<ada7(

>.2 Dei(ite %$#$(ente $" et$'$" '#i($#i$" "e%!nd$#i$"

;n$ de <!en%i$ en $" %!#:$".

Cree= =rimarioH 7e9undario 8 ter9iario( Durante la eta=a I o de 9ree==rimarioH la <elo9idad de deforma9i;n dTdt di7minu8e=ro:re7i<amente ha7ta al9anFar un <alor 9on7tante >ue mar9a el9omienFo de la eta=a II de 9ree= 7e9undario también llamada de9ree= e7ta9ionario( %inaliFada e7ta eta=a 7e ob7er<a un aumento dela <elo9idad de deforma9i;n >ue 9ondu9e a fen;meno7 de e7tri99i;n8 rotura Leta=a IIIM(





I!"t#$%i&n -. Et$'$" de $ %!#:$ de <!=o '"ti%o

>.3 ?De $%!e#do %on "!" d$to" e %o('o#t$(iento de

($te#i$ e" e"ti%o '"ti%o o e"ti%o '"ti%o

El 9om=ortamiento del material e7 el?7ti9o =l?7ti9o 8a >ue =a7adoun la=7o de tiem=o no <uel<e a 7u e7tado ori:inal =ero tam=o9o9on7er<a la lon:itud @nal a lo7 */ minuto7 9on 9ar:a 9on7tanteHlue:o de la de79ar:a no lle:a al e7tado ori:inal(

>.* A ($o# %$#$ o+tene(o" ($o# :eo%id$d de

de4o#($%i&n :e#d$de#$ o 4$"$. ?Po# /!@

FALSO

.or>ue la <elo9idad de deforma9i;n :eneralmente de=ende deltiem=o an en au7en9ia de fuerFa7H 7in embar:o a=li9andodema7iada 9ar:a 7e 9orre un alto rie7:o de >ue el material lle:ue arom=er7e(a <elo9idad del in9remento de la deforma9i;n e7 :rande al=rin9i=ioH =ero di7minu8e 9on el tiem=oH ha7ta >ue de7=ué7 de untiem=o 9on7iderable al9anFa un <alor 9on7tante(

1. CONCLUSIONES

SE6&O SE"ES&RE .?:ina *5




a7 alta7 tem=eratura7 =ueden =rodu9ir otra7 altera9ione7 noeG=li9itada7 en la7 9ur<a7H 9omnmente no in9luida7 en lo7 efe9to7 de9ree=( A7íH lo7 metale7 =ueden 7ufrir tran7forma9ione7 en la7e7tru9tura7H en =l?7ti9o7H madera7 8 9er?mi9a7H la7 alta7 9ambiando a7í

7u <elo9idad de deforma9i;n( El 9om=ortamiento en la :r?@9a del en7a8o del uBo =l?7ti9o 9on 9ar:a

9on7tante la deforma9i;n fue di7minu8e 9on el tiem=oH ha7ta >uede7=ué7 de un tiem=o */min al9anFa un <alor 9on7tante en la 9ual no<ariaba mu9ho la deforma9i;n

11. RECOMENDACIONES

le<ar a 9abo 9on =re9i7i;n la =r?9ti9a de laboratorio 8 tener mu9ho9uidado en la7 indi9a9ione7 =ro=ue7ta7 en el =ro9edimiento(

&omar nota7 del en7a8o de la manera m?7 =re9i7a =o7ible 9on el @n dee<itar errore7 en la medi9i;n 8 =o7teriormente en lo7 9?l9ulo7(

E7 mu8 im=ortante realiFar en en7a8o 9on tiem=o debido al lar:o =laFoen el >ue 7e efe9ta la =r?9ti9aH =or lo 9ual 7e debe re9ole9tarre7ultado7 obtenido7 en en7a8o7 de 9orto tiem=o(

12. BIBLIO6RAFIA

E( "artínH A( %orn 8 R( No:uéH Strain hardenin: beha<iour andtem=erature ee9t of )*), aluminium allo8 reinfor9ed With SiC=H +("ater( .ro9( &e9h(H *,3*3,H *, L)553M(

+( Se:uradoH C( 'onF?leF 8 +( lor9aH El efe9to de la di7tribu9i;ninhomo:énea del refuerFo en la7 =ro=iedade7 me9?ni9a7 demateriale7 9om=ue7to7H Anale7 de "e9?ni9a de la %ra9turaH )5H

3//305 L)553M(

SE6&O SE"ES&RE .?:ina **




13. ANEOS

I!"t#$%i&n 0. Ni:e$%i&n de E/!i'o I!"t#$%i&n .Coo%$ndo $ ($"$ de 1.3

I!"t#$%i&n 5. To($ndo $ onit!d de #e4e#en%i$ I!"t#$%i&n >.Lonit!d de $ '#o+et$

SE6&O SE"ES&RE .?:ina *)




I!"t#$%i&n 1. De4o#($%i&n en $ de"%$#$ de $($"$

SE6&O SE"ES&RE .?:ina *3

Informe de Flujo Plastico

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