Problemes

Calcula la tensió normal de tracció que estan sotmesos els elements dels apartats seguents que han de soportar el pes d'una marquesina de massa m= 780kg.

a) Barra de secció rectarngualr 10x15
b) Tub de diamtere 45mm amb gruix de 2mm
c) Tub de secció rectangular de 200x80 i gruis de 1.5 mm

RESOLUCIÓ:

a) σ= F/A  (780 •9.8) / (10•15) =50.96N/mm2
b) σ= F/A  (780 •9.8) / (π•22.5 – π • 20.5)=28.3 N/mm2
c) σ= F/A  (780 •9.8) / (200•80- 197• 77) = 9.199 N/mm2

---
Enumera els factors que cal tenir presents a l’hora de triar l’assaig de defecte mes adequat en cada cas.
Segons el gruix del material, si es ferro magnètic, segons el cost del material o el pressupost que tinguem, el lloc on esta localitzada la peça a analitzar.

---
Explica el significat tecnològic de les afirmacions següents:
•El material per fabricar l’eix de transmissió ha de tenir una resistència a la fatiga de 600MPa per a 5 •106 cicles.
•La palanca ha de suportar esforços màxims de 150 MPa, ens cal fer-la d’un material que tingui una vida a la fatiga de 108 cicles per aquests esforços.
•La peça no s’hauria trencat mai si no s’hagués sotmès a esforços superiors a 300MPa.

1)Aquest material aguantarà esforços de 600MPa sense trencar-se sempre que siguin cicles inferiors a 106.
2)Quan la palanca arribi a 108 cops la palanca es trencarà amb un esforç de 150MPa.
3)Que si no es supera els 300MPa no s’hauria de trencar mai la peça.

---
Desprès de realitzar un assaig de duresa de Brinell en una probeta de gruix 20mm, observes que la marca deixada per la vola de un diametre de 1.73mm. si a l'assaig has aplicat la força de 1170N i per un temps de 15 segos, amb un penetrador de diametre 10mm, determina quina es la duresa segons la prova de Brinell. de quin material podria tractar-se?



A = 2.356
HBW = 0.102 · 1170/2.356 = 50.65
El material és el llautò

---
L'acer de les vies del ferrocarril té un coeficient de dilatacio termika de 18.7x10-6 ºC-1. si a la temperatura de 20ºC una carril té una llargàroa de 140m calcula al dif de llargaries kes produeix entre 1dia d'hivern 4º i un dia d'estiu a 28º.

Solució:
ΔL/Lo = α ・ ΔT

---
En un assaig charpy s’utilitza una proveta de secció quadrada de costats l1=10mm amb una entalla de l2=2mm. El pèndol assoleix una alçada màxima h’ de 140 mm després de tancar la proveta. Calcula el valor de resiliència k del material assajat si h=400mm.

K=Ec/A
K= mgh/A= -56.11/80= 0.7=701.4J/mm
Ec=Ep
Ec=mgh’-mgh= -56.11J

---
Enumera els factors que cal tenis presents a l’hora de triar l’assaig de defecte més adequat a cada cas.
Utilitzaríem raigs X o raigs gamma en cas de materials no ferromagnètics o materials molt gruixuts. En el cas de que siguin molt gruixuts també podríem utilitzar els ultrasons. Segons el pressupost utilitzem un assaig o un altre, ja que els ultrasons són molt més cars. Segons la ubicació de la proveta o el material.

---
Quin és l’assaig no destructiu més adequat per a detectar defectes en una peça d’alumini molt gruixuda? Justifica la resposta.
Com l’alumini és un material que no és ferromagnètic i és molt gruixut hauríem d’utilitzar raig X o raig gamma, degut al seu grossor.

---
Apartir dels valors mostrats a la taula de dades de l’assaig de traccio, indica quin o quins dels metalls:
a) Són mes rígids: acers, ferro i níquel.
b) Presenten un comportament mes dúctil: cautxú i polietilè.
c) Són mes elàstics: els acers.
d) Són mes lleugers: polipropilè, polietilè i cautxú
e) Tenen una resistència mecànica mes elevada: els acers i el níquel.

---
En el gràfic es representen dues corbes S-N, per a dor materials diferents a i b
a)Quin es el límit de fatiga de cadascun dels materials
b)Quina es la resistència a la fatiga del material A per a deumil cicles.
c)Quina es la resistencia a la fatiga del material B per a 100 milions de cicles
d)Quina es la vida a la fatiga del material B per un esforços de 600 N/mm2
e)Que li passarà al material A si li apliquem esforços de 400 N/mm2 durant mil milions de cicles

~Contesta seguint la taula que aparèix a continuació:



a) Material A=400MPa
Material B=no té limit de fatiga.
b) 600 MPa
c) 300 MPa
d) Entre deu mil i cent mil cicles.
e) No li passarà res perquè es el seu limit de fatiga i per tant no importen els cicles, ja que el material aguantarà infinitament.