1 00:00:01,459 --> 00:00:05,120 la unidad 4 2 00:00:05,120 --> 00:00:07,179 que es la última que nos queda 3 00:00:07,179 --> 00:00:09,599 y bueno 4 00:00:09,599 --> 00:00:11,380 realmente nos queda marzo 5 00:00:11,380 --> 00:00:12,820 para ver teoría 6 00:00:12,820 --> 00:00:15,359 pero no os preocupéis porque nos queda este tema 7 00:00:15,359 --> 00:00:16,339 nada más 8 00:00:16,339 --> 00:00:18,140 y luego podríamos hacer 9 00:00:18,140 --> 00:00:20,100 en las sesiones que nos queden 10 00:00:20,100 --> 00:00:23,539 repasar todos los temas 11 00:00:23,539 --> 00:00:25,940 entonces vamos bien 12 00:00:25,940 --> 00:00:28,000 en marzo terminamos 13 00:00:28,000 --> 00:00:29,559 la teoría y pasamos a hacer 14 00:00:29,559 --> 00:00:31,379 las prácticas y ya digo 15 00:00:31,379 --> 00:00:35,179 e igualmente ir repasando todos los temas hasta la evaluación. 16 00:00:36,280 --> 00:00:43,140 Entonces, esta última son ensayos mecánicos donde vamos a ver todos estos conceptos. 17 00:00:43,140 --> 00:00:49,159 Vamos a ver, simplemente hacer un repaso de las propiedades de los materiales, 18 00:00:49,899 --> 00:00:53,340 en concreto las propiedades mecánicas que ya las hemos visto juntos, 19 00:00:53,340 --> 00:01:14,700 Luego los conceptos de carga, fuerza y tensión. Carga, fuerza, esfuerzo y tensión. Luego la clasificación de los ensayos mecánicos y pasaremos a ver ensayo de tracción con diagrama de elasticidad, ley de Hooke. 20 00:01:14,700 --> 00:01:35,599 Bueno, esto es como está puesto en el temario y ensayo de fluencia, ¿vale? Esto es lo que vamos a intentar dar hoy, ya digo, sin prisa, lo que nos dé tiempo, ¿vale? Y haremos un ejercicio del ensayo de tracción para ver, para calcular diferentes parámetros. 21 00:01:35,599 --> 00:01:47,599 Y en la próxima sesión veremos ensayo de dureza, deflexión, compresión, contractura, cortadura, resiliencia, fatiga y ensayos tecnológicos. 22 00:01:51,310 --> 00:02:04,689 Entonces, comenzamos con el tema. Ya digo, interrumpidme lo que queráis. Voy a silenciar aquí el móvil. Interrumpidme lo que queráis y vamos viendo que todo quede bien claro. 23 00:02:04,689 --> 00:02:23,590 Entonces, propiedades de los materiales, de nuevo, estamos repasando. Tenemos propiedades mecánicas que surgen frente a fuerzas físicas que se aplican en el exterior y es cómo se comportan esos materiales al ejercer una fuerza sobre ellos. 24 00:02:23,590 --> 00:02:32,949 Luego tenemos las propiedades químicas, que es cómo se comporta el material cuando se encuentra frente a un agente químico. 25 00:02:33,689 --> 00:02:40,770 Las propiedades físicas es cómo se comporta ese material frente al calor, electricidad, radiación, etc. 26 00:02:41,469 --> 00:02:47,949 Y las propiedades tecnológicas, que es a la hora de procesar ese material, de manipularlo. 27 00:02:47,949 --> 00:03:10,370 ¿vale? Entonces, realmente nos vamos a centrar en las propiedades mecánicas para explicar los ensayos mecánicos, ¿vale? Entonces, os he querido poner la misma diapositiva que vimos en el tema anterior de ensayos no destructivos, 28 00:03:10,370 --> 00:03:22,430 Porque al final, bueno, se trata de ver propiedades de los materiales y para que os fuese familiar, pues hemos puesto la misma diapositiva. 29 00:03:22,889 --> 00:03:29,629 Entonces, vamos a repasar cada una de las propiedades para que se nos quede bien. 30 00:03:30,430 --> 00:03:36,710 Entonces, las propiedades mecánicas, de nuevo, son aquellas que presenta un material ante la aplicación de una fuerza. 31 00:03:36,710 --> 00:03:51,169 Esa fuerza puede ser de estiramiento, de compresión, de flexión, de cizalla, etc. Es una fuerza externa que yo le estoy aplicando. 32 00:03:51,169 --> 00:04:18,649 Entonces, el material puede tener la propiedad de resistencia, de dureza, elasticidad, plasticidad, tenacidad, fragilidad, ductilidad, etc. Y vamos a ver cada una. La propiedad de resistencia es la capacidad que posee un material para soportar esa fuerza externa, esa compresión o esa cizalla o esa tracción, etc. 33 00:04:18,649 --> 00:04:36,009 Es la resistencia que, o sea, la capacidad que tiene de soportarlo antes de romperse, lo que resiste ese material a la fuerza. 34 00:04:36,009 --> 00:04:50,889 Luego tenemos la dureza, que es esa resistencia, es decir, la capacidad que posee el material de soportar una fuerza superficial al rayado o a la penetración. 35 00:04:52,389 --> 00:04:57,310 Por ejemplo, el material más duro es el diamante y el más blando es el yeso o el talco. 36 00:04:58,730 --> 00:05:04,769 De nuevo esa dureza, ya digo, es una resistencia superficial al rayado o a la penetración. 37 00:05:07,379 --> 00:05:23,079 La elasticidad, pues la elasticidad es la capacidad que tiene el material de deformarse y volver a su forma original, ¿vale? Capacidad que tiene de deformarse hasta el límite elástico y volver a su forma original. 38 00:05:23,079 --> 00:05:50,720 En este caso, con la elasticidad, lo que podemos imaginarnos es una goma, una goma del pelo, de una caja de zapatos. Entonces, como habéis comprobado ya muchísimas veces, nosotros estiramos, ejercemos una fuerza de tracción o de estiramiento que si dejamos de aplicarla, vuelve a su forma original. 39 00:05:50,720 --> 00:05:54,540 si siguiésemos estirando, estirando, estirando 40 00:05:54,540 --> 00:05:56,259 hasta su límite elástico 41 00:05:56,259 --> 00:05:57,819 llegaríamos a romperla 42 00:05:57,819 --> 00:06:00,040 pero si llegamos al límite elástico 43 00:06:00,040 --> 00:06:01,259 y no lo sobrepasamos 44 00:06:01,259 --> 00:06:03,100 y dejamos de aplicar la fuerza 45 00:06:03,100 --> 00:06:04,939 vuelve a su forma original 46 00:06:04,939 --> 00:06:06,879 eso es la elasticidad 47 00:06:06,879 --> 00:06:10,980 por tanto, cuanta más capacidad de deformarse 48 00:06:10,980 --> 00:06:13,699 y de volver a su forma original 49 00:06:13,699 --> 00:06:15,819 más elástico será el material 50 00:06:15,819 --> 00:06:17,060 como son las gomas 51 00:06:17,060 --> 00:06:21,420 plasticidad 52 00:06:21,420 --> 00:06:31,459 Pues la plasticidad es la capacidad también que posee el material de deformarse al aplicar esa fuerza externa, pero de no volver a la forma original. 53 00:06:32,660 --> 00:06:37,399 En este caso se llama límite plástico, hasta que se llega a romper. 54 00:06:38,120 --> 00:06:43,480 En este caso podemos pensar en la plastilina, de hecho su propio nombre lo indica. 55 00:06:43,480 --> 00:07:11,000 Es decir, nosotros aplicamos una fuerza con el dedo, la deformamos y si quitamos el dedo no vuelve a su forma original. Esa es la plasticidad y esa es la diferencia entre la elasticidad que va a volver a su forma original, las gomas y la plasticidad que es como la plastilina que no vuelve a su forma original. 56 00:07:11,000 --> 00:07:14,819 Cuando estéis visualizando esos materiales. 57 00:07:16,339 --> 00:07:29,439 Luego tenemos la tenacidad. La tenacidad es la capacidad de absorber energía hasta romperse, tanto elástica como plástica. 58 00:07:29,439 --> 00:07:44,279 Es decir, que puede ser una fuerza elástica, o sea, una deformación que se esté produciendo elástica y plástica. Las dos cosas pueden pasar. 59 00:07:44,279 --> 00:08:06,160 Y podemos hablar, porque luego lo veremos, pero los materiales pasan como por diferentes etapas. Cuando estamos aplicando una fuerza podremos ver cuánto de elástico es, cuánto de plástico es, cuánta energía puede absorber, cuánto de frágil es, cuánto de ductil es. 60 00:08:06,160 --> 00:08:21,160 Todo eso se puede medir y de ahí que estén los ensayos mecánicos. Y de ahí que estemos recordando estas propiedades. Entonces, podemos hablar de tenacidad, que hemos dicho que es la capacidad de absorber energía hasta romperse. 61 00:08:21,160 --> 00:08:41,679 Es decir, un material será más tenaz cuanta más energía se necesite para romperlo, ¿vale? Como, pues eso, pensad en eso, un material cabezota, ¿no? Que necesita, o sea, no va a cambiar de opinión, no se va a romper por mucha energía que le estemos poniendo, ¿no? 62 00:08:41,679 --> 00:08:58,820 Entonces podemos hablar de tenacidad dinámica si es por un impacto, le damos un impacto, le producimos una fuerza dinámica y ahí va a absorber una energía hasta romperse por ese impacto. 63 00:08:58,820 --> 00:09:17,000 Y también podemos hablar de tenacidad estática, cuando ya cogemos el material, lo estamos tocando y lo estiramos o lo comprimimos o lo flexionamos. 64 00:09:17,000 --> 00:09:33,019 ¿Vale? Esa es la diferencia también entre dinámico y estático. Dinámico no estamos tocando el material, ¿vale? Y por eso pueden ser los por impacto. Y estático sí que tocamos el material. 65 00:09:33,019 --> 00:09:54,779 Y luego tenemos fragilidad y ductilidad. La fragilidad es la capacidad que tiene el material de soportar esa fuerza externa a la que le estamos sometiendo sin deformarse, hasta romperse. Eso es fragilidad. 66 00:09:54,779 --> 00:10:13,090 Y la ductilidad es la propiedad contraria a la fragilidad, a la capacidad que tiene de soportar una fuerza externa, llegando a deformarse hasta romperse. 67 00:10:15,190 --> 00:10:27,700 Entonces, realmente un material será más frágil cuanto menos fuerza tengamos que aplicar. 68 00:10:28,940 --> 00:10:42,799 Y cuanta más fuerza tengamos que aplicar, será material que puede soportar gran parte de esa fuerza y será un material resistente. 69 00:10:45,360 --> 00:10:53,820 Entonces, cuanto antes se rompa, con una fuerza más pequeña va a ser más frágil. Eso podemos aplicar la lógica. 70 00:10:53,820 --> 00:11:15,580 Y la propiedad de ductilidad, pues lo mismo cuanto, o sea, en este caso va a poder soportar gran cantidad de fuerza y de deformación hasta romperse. 71 00:11:15,580 --> 00:11:24,759 Es decir, un material dúctil es aquel que va deformándose, deformándose y llega a deformarse en gran parte hasta romperse. 72 00:11:24,759 --> 00:11:34,759 Y el material frágil no llega a deformarse, enseguida se quiebra para romperse. 73 00:11:36,500 --> 00:11:38,860 No hay mucha deformación. 74 00:11:41,629 --> 00:11:46,309 Eso lo vamos a ver con vídeos para que lo podáis visualizar bien. 75 00:11:46,309 --> 00:11:59,009 Y luego también quería repasar la propiedad de fluencia y la propiedad de fatiga y luego también hablar del término resiliencia, por si lo veis en algún lugar. 76 00:11:59,009 --> 00:12:28,830 Entonces la propiedad de fluencia, que además hubo una duda con ella, pues es la propiedad de algunos materiales de deformarse espontáneamente y permanentemente ante una fuerza constante y también ante altas temperaturas, puede darse un incremento de temperatura, puede darse cualquier temperatura, pero normalmente los metales son altas temperaturas y en un tiempo de exposición a esa fuerza y a esa temperatura. 77 00:12:29,009 --> 00:12:53,309 Porque se ha visto que hay materiales que se deforman a cierta temperatura y aplicando una fuerza constante. Se van deformando hasta romperse y de nuevo sin necesidad de subir esa fuerza, de ir aplicando fuerzas mayores. 78 00:12:53,309 --> 00:13:05,090 sino aplicamos siempre la misma fuerza y aplicamos siempre la misma temperatura y a medida que pasa el tiempo, ese material se va deformando más. Esa es la fluencia. 79 00:13:06,409 --> 00:13:17,690 Y por supuesto tenemos la resistencia a esa fluencia, como puedan ser esas superaleaciones del níquel con las que se hacen las turbinas de los motores de los aviones, 80 00:13:17,690 --> 00:13:32,970 para que a temperaturas elevadas constantes y aplicando una fuerza del motor, una energía extremadamente grande, no lleguen a deformarse estas turbinas, porque no podrían ser viables. 81 00:13:32,970 --> 00:13:46,889 Y luego tenemos la fatiga, vamos a verla, que también es otra propiedad, que es la deformación o rotura ante esfuerzos continuos y repetitivos 82 00:13:46,889 --> 00:13:53,769 El material se rompe con cargas menores incluso a las que puede soportar inicialmente, ¿por qué? Porque son cargas repetitivas 83 00:13:53,769 --> 00:14:17,389 Y al final es como que se cansa, se fatiga de tener que soportar siempre esa misma fuerza. Y al final cede. Y de hecho hay ensayos de fatiga como podremos ver más adelante. 84 00:14:17,389 --> 00:14:29,590 Y la propiedad, no la propiedad, sino el concepto de resiliencia es el resultado de un ensayo de absorción de energía por choque o impacto hasta rotura. 85 00:14:29,590 --> 00:14:52,909 O sea, este concepto de resiliencia es teniendo en cuenta que es una tenacidad dinámica, o sea, se da por un impacto, por una fuerza dinámica, no estática, ¿vale? 86 00:14:52,909 --> 00:15:10,850 Y esa es la energía que absorbe por ese impacto hasta rotura. Y depende de la tenacidad del material. Y bueno, realmente es lo que dice, es el resultado de un ensayo de absorción de energía. 87 00:15:11,710 --> 00:15:17,629 Pero bueno, es por si la veis por ahí, simplemente, no vamos a entrar más en detalle con la resiliencia. 88 00:15:21,840 --> 00:15:28,500 Bien, entonces, para que veáis aquí esa diferencia que decíamos de fragilidad y ductilidad, 89 00:15:29,399 --> 00:15:32,259 los ensayos de tracción los vamos a ver más en detalle luego, 90 00:15:32,259 --> 00:15:40,059 pero para que veáis, en este caso, en un ensayo de tracción, que ya digo, veremos los detalles más detenidamente, 91 00:15:40,059 --> 00:15:51,980 donde estamos traccionando, estirando el material hacia arriba y hacia abajo, pues tenemos que esta rotura del material sería una rotura frágil. 92 00:15:52,639 --> 00:16:05,340 Como veis, no hay ningún tipo de deformación. Y luego tenemos la B y la C, que son rupturas o rupturas dúctiles, porque sí que hay una deformación. 93 00:16:05,340 --> 00:16:31,279 En el C, incluso más dúctil, porque llega a deformarse hasta su límite para llegar a romperse. Sin embargo, aquí se deforma y luego se fractura. Esto sería como una progresión entre material más frágil, material frágil dúctil y material dúctil del todo, para que lo veáis. 94 00:16:31,279 --> 00:16:38,059 luego estas serán las curvas que se obtendrán en los ensayos de tracción 95 00:16:38,059 --> 00:16:45,000 donde se representará la tensión que vamos a dar a ese material 96 00:16:45,000 --> 00:16:50,500 frente a la deformación que va a experimentar 97 00:16:50,500 --> 00:16:55,500 y aquí podemos ir midiendo diferentes parámetros 98 00:16:55,500 --> 00:17:09,750 La zona amarilla nos va a indicar la fragilidad de ese material y luego la zona azul, esa ductilidad. 99 00:17:09,750 --> 00:17:17,849 es la deformación elástica 100 00:17:17,849 --> 00:17:22,369 y ahí está el límite elástico 101 00:17:22,369 --> 00:17:26,250 es decir, la zona amarilla que mide la fragilidad 102 00:17:26,250 --> 00:17:28,849 y también su deformación elástica 103 00:17:28,849 --> 00:17:34,269 y pasado esta se observa la ductilidad 104 00:17:34,269 --> 00:17:37,089 y ya la deformación elástica 105 00:17:37,089 --> 00:17:58,190 Por eso en un material va a pasar de su zona o de una deformación elástica a una deformación plástica hasta su fallo, que puede ser su rotura. Pero bueno, lo vamos a ir viendo poquito a poco. 106 00:17:58,190 --> 00:18:10,140 entonces vamos a pasar a ver estos conceptos carga esfuerzo y tensión la carga es la fuerza 107 00:18:10,140 --> 00:18:15,960 exterior que aplicamos al material esa fuerza que estamos diciendo constantemente que se aplica 108 00:18:15,960 --> 00:18:25,640 externa y que debido a ella va a comportarse de una manera o de otra esa es la carga 109 00:18:25,640 --> 00:18:36,160 y se mide en newtons o kilogramos fuerza y aquí tenemos la conversión, un kilogramos fuerza es igual a 9,8 newtons. 110 00:18:36,960 --> 00:18:46,539 Existen dos tipos de carga que ya hemos adelantado, la estática, la fuerza externa que se aplica con contacto con el material 111 00:18:46,539 --> 00:18:55,160 porque lo vamos a estirar, lo vamos a comprimir, lo vamos a flexionar, lo vamos a torsionar y la carga dinámica. 112 00:18:55,640 --> 00:19:06,039 que es la que no tocamos el material y varía con el tiempo. 113 00:19:06,039 --> 00:19:11,039 Bueno, ahora luego podemos ver algún ejemplo. 114 00:19:12,000 --> 00:19:20,220 De todas maneras, lo que más vamos a estudiar ahora en el día de hoy, como son ensayos de tracción, 115 00:19:20,220 --> 00:19:28,779 también es una carga estática y los ensayos de fluencia también se hacen con contacto con el material. 116 00:19:29,059 --> 00:19:32,519 Entonces nos vamos a centrar en las cargas estáticas. 117 00:19:34,940 --> 00:19:39,619 ¿Y el esfuerzo? ¿Qué es el esfuerzo? 118 00:19:39,720 --> 00:19:44,279 Pues es la fuerza interna que hace el material para oponerse a esa carga. 119 00:19:45,099 --> 00:19:47,660 Ya sabéis que está el principio de acción y reacción. 120 00:19:47,660 --> 00:19:56,099 que ejerce una fuerza igual a la que se opone el material 121 00:19:56,099 --> 00:19:58,640 pues ese es el esfuerzo 122 00:19:58,640 --> 00:20:03,019 y por tanto va a ser una fuerza igual y de sentido contrario a la carga 123 00:20:03,019 --> 00:20:05,740 va a estar en la misma dirección 124 00:20:05,740 --> 00:20:08,880 pero en sentido contrario 125 00:20:08,880 --> 00:20:16,500 y va a ser de la misma intensidad 126 00:20:16,500 --> 00:20:33,119 por decirlo de alguna manera, van a ser los mismos newtons o los mismos kilogramos, fuerza, ¿vale? Entonces, aquí, para no hacernos un lío, habla de los esfuerzos, los esfuerzos que hace el material. 127 00:20:33,119 --> 00:20:48,619 Sin embargo, cuando vosotras y vosotros veáis los apuntes, realmente lo que señalan con las flechas son la carga, ¿vale? 128 00:20:48,619 --> 00:21:05,480 Realmente la clasificación de las cargas que podemos hacer, esas fuerzas externas que podemos aplicar y el esfuerzo, realmente estamos hablando de lo mismo pero en sentido contrario, ¿vale? 129 00:21:05,480 --> 00:21:26,279 Para que nos quede claro, porque si no nos vamos a hacer un lío entre qué es esto, pero aquí que estoy viendo, estoy viendo el esfuerzo, estoy viendo la carga, pues realmente se están mostrando, esquematizando las fuerzas externas, pero que experimentan esfuerzo por parte del material con sentido contrario. 130 00:21:26,279 --> 00:21:48,660 Y entonces, ¿qué clasificación de esfuerzos o de cargas externas, como vemos en los dibujos, podemos encontrar? Pues podemos encontrar simples. Simple, donde está la atracción, la compresión y la cortadura o cizalla, que son las tres que vemos aquí. 131 00:21:48,660 --> 00:22:05,940 ¿Vale? La tracción es el estiramiento, el que yo hago hacia un extremo y hacia otro para estirar ese material, para traccionarlo. 132 00:22:05,940 --> 00:22:16,359 ¿Vale? Entonces, esa fuerza externa que yo voy a aplicar, el esfuerzo del material será el mismo pero en sentido contrario. 133 00:22:16,359 --> 00:22:39,059 ¿Vale? La compresión, pues como veis ahí, el comprimir el material, el hacer una fuerza que lo comprima, es decir, en la misma dirección ambas, pero vamos a intentar, pues eso, comprimir el material. 134 00:22:39,059 --> 00:23:08,599 Por tanto, una mano y otra hace fuerza en sentido contrario hacia el interior, como vemos ahí. Y la fuerza de cortadura o de cizalladura, pues es al final lo que queremos es, bueno, pues en ese plano que veis, digamos, perpendicular al material que tenemos, es hacer el corte como tal. 135 00:23:09,059 --> 00:23:23,319 Luego tenemos esfuerzos compuestos, donde está la flexión, el pandeo y la torsión. 136 00:23:23,319 --> 00:23:31,319 La flexión es un esfuerzo de tracción más compresión. 137 00:23:31,319 --> 00:23:50,319 Es decir, yo voy a traccionar, a estirar, pero a la vez voy a, o sea, estiro y a la vez comprimo, pues por ejemplo, hacia abajo, ¿vale? Y comprimo. 138 00:23:50,319 --> 00:24:03,799 Es decir, tiro hacia sentidos contrarios hacia afuera, pero luego comprimo hacia sentidos contrarios hacia adentro y eso sale la flexión, ¿vale? 139 00:24:04,660 --> 00:24:19,880 No sé si aquí, bueno, aquí como veis os explica de nuevo esos esfuerzos simples donde el esfuerzo de tracción es una fuerza normal perpendicular a la sección de la probeta, ¿vale? 140 00:24:20,319 --> 00:24:44,460 Es decir, la sección es la superficie. Por ejemplo, si tenemos un cable, será la superficie del cable, no la longitud, sino la superficie. Si es un cable cilíndrico, pues esa superficie, el círculo que tiene, y por eso es perpendicular a ella. 141 00:24:44,460 --> 00:25:02,420 ¿Vale? Puede ser un cable, puede ser una cuerda, puede ser una tubería ¿Vale? La compresión pues igual es una fuerza perpendicular pero negativa a la tracción hacia el otro sentido ¿Vale? 142 00:25:02,420 --> 00:25:31,380 Por ejemplo, cuando estamos atornillando una arandela y un tornillo, o una tachuela, estamos comprimiendo la arandela con la tachuela, o los cimientos, efectivamente, los cimientos al final, el peso o fuerza del edificio está comprimiendo ese cimiento y la tierra al final. 143 00:25:31,380 --> 00:25:49,220 Y luego las cizallas son las fuerzas contenidas en la misma sección sobre la que actúan y tienden a cortar, la misma sección de la superficie. Son paralelas a la superficie y perpendiculares a la longitud del material, como veis. 144 00:25:49,220 --> 00:26:10,240 Y pone tornillo, porque al final un tornillo lo que hace es, en todo momento estamos como, o sea, realmente lo que hace es retorcerse, pero es como que está cortando en todo momento, corta, corta, corta el material cuando entra. 145 00:26:10,240 --> 00:26:29,250 Bien, pues ahora pasamos a los compuestos que yo me he adelantado explicando. Aquí tenemos de nuevo la flexión, como hemos dicho, esa fuerza de tracción hacia el exterior y luego compresión hacia adentro. 146 00:26:29,250 --> 00:26:51,670 El pandeo, tenemos compresión y flexión, o sea, el pandeo es que comprimes el material y lo flexionas a la vez, ¿vale? Es bastante peculiar y no suele estudiarse mucho dentro de los materiales, ¿vale? 147 00:26:51,670 --> 00:27:12,849 Y luego la torsión, sí que es más sencilla de ver, donde tienes ese estiramiento y cortar. Entonces, yo estiro y corto y entonces hago la torsión, ¿vale? La torsión es, pues eso, como girar, como cuando estás escurriendo la ropa, ¿vale? 148 00:27:12,849 --> 00:27:37,809 Cuando escurres la ropa la estiras y la como que quieres cortarla, ¿vale? Y esa sale la torsión. Fijaos aquí en estos compuestos donde tenemos el esfuerzo de flexión pero representado con las flechas tenemos la fuerza externa, ¿vale? Entonces hay estiramiento hacia afuera y compresión, ¿vale? 149 00:27:37,809 --> 00:27:55,970 Luego tenemos el esfuerzo del pandeo, la fuerza externa es la que se está aquí visualizando con las flechas y como veis es algo que comprimes el material y flexionas, comprimes y flexionas, ¿vale? 150 00:27:55,970 --> 00:28:00,230 cuando ese material tiene una superficie muy muy grande 151 00:28:00,230 --> 00:28:02,970 se habla prácticamente de compresión 152 00:28:02,970 --> 00:28:04,349 no hay pandeo como tal 153 00:28:04,349 --> 00:28:06,829 porque no se puede dar una flexión 154 00:28:06,829 --> 00:28:11,390 no podemos flexionar un bloque gigante 155 00:28:11,390 --> 00:28:13,690 de metros cuadrados 156 00:28:13,690 --> 00:28:17,470 entonces se habla de compresión nada más 157 00:28:17,470 --> 00:28:18,910 como veis aquí 158 00:28:18,910 --> 00:28:22,970 pero es un poco esto también 159 00:28:22,970 --> 00:28:25,529 pero en vez de estirando, comprimiendo 160 00:28:25,529 --> 00:28:53,289 Y luego el de torsión, como hemos dicho, como cuando escurrimos la ropa, ¿vale? Y luego tenemos los combinados, perdonad porque aquí, los combinados es simplemente esa combinación que podamos hacer de una tracción, un estiramiento o compresión más flexión, ¿vale? 161 00:28:53,289 --> 00:29:12,970 Que igualmente esto podría ser, si hacemos compresión más flexión nos da el pandeo, ¿vale? Y si hacemos tracción, bueno, simplemente compresión más flexión nos estaría dando el pandeo y sería también un no compuesto, ¿vale? 162 00:29:12,970 --> 00:29:34,630 Pero bueno, también podemos hablar de combinado. Simplemente, sin más, no hay que calentarse más. Porque al final, dividir, seccionar cada uno de los esfuerzos, movimientos que hacemos para generar esas fuerzas, es difícil. 163 00:29:34,630 --> 00:29:54,960 Pero que sepáis que están compuestos también, ¿no? Estos de aquí o combinados. O luego también podemos combinar tracción o compresión con torsión, ¿vale? Al final y torsión más flexión, ¿vale? Torsión más flexión. 164 00:29:54,960 --> 00:30:05,480 Esta es más sencilla de ver porque puedes torsionar y flexionar a la vez. Torsiono y flexiono. Y esta es más sencilla de ver al combinar. 165 00:30:05,480 --> 00:30:36,799 ¿Vale? Esto ya lo hemos visto. Bien. Veamos ahora lo que es tensión. Hemos visto lo que es carga, es esa fuerza externa que aplicamos. El esfuerzo es la fuerza interna que ejerce el material que será en la misma dirección, será la misma pero de sentido contrario. 166 00:30:36,799 --> 00:31:07,059 Y luego tenemos la tensión. La tensión es simplemente el esfuerzo que hace el material por unidad de superficie. Y esta tensión es perpendicular a la superficie en caso de tracción y compresión, con normal a la superficie, igual que el esfuerzo, y paralela a la superficie en caso de ejercicio, como lo que habíamos indicado. 167 00:31:09,140 --> 00:31:21,240 Aquí, pues igual, el esfuerzo, como vemos, es perpendicular a la superficie, a la sección de ese cable o de esa tubería. 168 00:31:23,140 --> 00:31:32,299 También la compresión es perpendicular a la superficie de ese cilindro y la cizalla es paralela a la superficie. 169 00:31:32,900 --> 00:31:37,299 Pues igual, la tensión, como simplemente es el esfuerzo por unidad de superficie, 170 00:31:37,299 --> 00:31:50,980 pues se aplica lo mismo entonces la tensión que es este sigma será igual a la fuerza externa que 171 00:31:50,980 --> 00:31:59,700 aplicamos vale que se medirá en kilogramos fuerza o newton partido el área de la sección de ese 172 00:31:59,700 --> 00:32:06,660 cilindro, ¿vale? Por eso es por unidad de superficie, lo vamos a dividir por el área 173 00:32:06,660 --> 00:32:17,039 que tenemos, ¿vale? Entonces, como estamos aplicando newtons, que son la fuerza y superficie 174 00:32:17,039 --> 00:32:23,599 en metros cuadrados, al final esa tensión se va a medir en pascales, ¿vale? Porque 175 00:32:23,599 --> 00:32:30,700 Newton partido metro cuadrado son pascales. Como hemos dicho, ese sigma puede ser perpendicular 176 00:32:30,700 --> 00:32:43,960 o paralelo a esa área y estas son sus unidades. Como vemos, esa tensión puede llegar a ser 177 00:32:43,960 --> 00:33:02,339 la misma aún siendo el material con más superficie o con menos. Es decir, si yo tengo mayor superficie 178 00:33:02,339 --> 00:33:11,279 tendré que aplicar más fuerza para conseguir el mismo resultado de tensión y por tanto F1 partido 179 00:33:11,279 --> 00:33:19,359 a 1 será igual a F2 partido a 2, será igual a F3 partido a 3, ¿vale? La tensión aplicada 180 00:33:19,359 --> 00:33:28,980 aquí es la misma, ¿vale? Porque estamos aplicando una fuerza por un área mayor. Entonces, 181 00:33:29,140 --> 00:33:35,180 esa fuerza va a ser más grande porque necesitamos que sea más grande porque tiene mayor área, 182 00:33:35,180 --> 00:33:39,339 para conseguir el mismo resultado de tensión. 183 00:33:40,500 --> 00:33:44,079 Aquí podremos aplicar una fuerza menor porque tenemos un área menor 184 00:33:44,079 --> 00:33:49,960 y aquí podemos aplicar una fuerza menor que F2 y F1 porque tenemos un área menor. 185 00:33:50,759 --> 00:33:55,579 Y así podemos poner la misma tensión en estos tres cilindros. 186 00:33:55,579 --> 00:34:19,800 Es decir, la tensión, de nuevo, fuerza externa por el área de nuestro material o de nuestra probeta. Así sacamos la tensión. La tensión es muy importante porque es la que se va a representar luego en los ensayos que hagamos, que realicemos. 187 00:34:19,800 --> 00:34:41,800 Y luego hablar del concepto de deformación, porque en esos ensayos que hagamos de tracción, sobre todo, van a salir curvas de tensión, la tensión que hemos tenido que producir en ese material, frente a la deformación que ha experimentado. 188 00:34:41,800 --> 00:35:03,880 ¿Vale? Entonces, deformación, ¿qué es? Es el cambio de forma y de dimensiones que experimenta una pieza por efecto de las fuerzas a la que está sometida. ¿Vale? Es decir, va a cambiar su forma, como habíamos visto en los materiales dúctiles, se forma como un cono. 189 00:35:03,880 --> 00:35:21,820 Entonces ya está cambiando la forma y las dimensiones porque puede ser que se estreche también y puede ser que se alargue probablemente, seguramente. Entonces cambian formas y cambian dimensiones y eso es la definición de deformación. 190 00:35:21,820 --> 00:35:37,539 Puede ser una deformación de elástica, de nuevo, concepto de elasticidad. Puede ser una deformación elástica cuando la pieza recupera su forma y dimensiones iniciales cuando dejamos de aplicar la fuerza, lo que hablábamos de la goma. 191 00:35:37,539 --> 00:36:01,199 ¡Pam! Vuelve a su forma y dimensión inicial. O deformación plástica. La plastilina se deforma plásticamente. Le ponemos el dedo y queda permanentemente esa deformación en ella cuando dejamos de aplicar la fuerza. 192 00:36:01,199 --> 00:36:09,599 La plastilina presenta una deformación plástica y la goma presenta una deformación elástica. Ese cambio de formas y dimensiones. 193 00:36:11,599 --> 00:36:29,639 Y luego, como hemos comentado, al final, después de esa deformación, los materiales experimentan un comportamiento elástico, luego pasan a un comportamiento plástico y por último al fallo del material, que puede ser una fractura lo más normal. 194 00:36:29,639 --> 00:36:45,679 ¿Qué puede suceder? Y eso también es el fallo o rotura del material. Pueden suceder otras causas mecánicas, pero normalmente vamos a ver rotura del material. 195 00:36:45,679 --> 00:36:56,579 Bien, hemos visto esas propiedades y esos conceptos de carga, esfuerzo, tensión, deformación. 196 00:36:58,159 --> 00:37:04,320 Vamos a repasar la clasificación de ensayos mecánicos para ver dónde nos encontramos y qué es lo que vamos a estudiar. 197 00:37:05,000 --> 00:37:13,480 Bien, este diagrama ya lo habéis visto, ya lo hemos visto, hemos estudiado los ensayos metalográficos, ¿os acordáis? 198 00:37:13,480 --> 00:37:41,739 Hemos estudiado los ensayos no destructivos con el tema 5, metalográficos con el tema 3, tenemos ensayos químicos como por ejemplo esta resistencia a la corrosión con el tema 6 y en el tema 4 estamos viendo los mecánicos. 199 00:37:43,480 --> 00:37:59,500 Estos pueden ser estáticos, que son en los que nos vamos a centrar hoy, sobre todo ensayo de tracción, y son destructivos. Los ensayos mecánicos son destructivos. 200 00:37:59,500 --> 00:38:25,960 Y luego tenemos los dinámicos, que los veremos el próximo día. Bueno, en este caso, perdonad, que tenemos como ensayos estáticos, tenemos la dureza también, que la vamos a ver el próximo día. 201 00:38:25,960 --> 00:38:42,000 O sea, hoy nos centramos en tracción y veremos también fluencias, nos da tiempo y la dureza la vemos el siguiente día y también los dinámicos. Y luego están los tecnológicos también. 202 00:38:42,000 --> 00:38:59,670 Bien, pues estamos aquí en mecánicos, estáticos, dinámicos y tecnológicos. Fijaos, bueno, este es otro diagrama que es el que vimos también para que os sea quizás más familiar, no sé. 203 00:38:59,670 --> 00:39:17,630 Y estos son los ensayos destructivos más, bueno, son los que hay. Está el ensayo de dureza, como hemos dicho, de tracción, de flexión, de impacto, de fatiga, de termofluencia, de compresión, de cizallamiento, de pandeo y de torsión. 204 00:39:17,630 --> 00:39:39,110 Estos ensayos destructivos se utilizan para estudiar las propiedades del material, para saber qué propiedades tiene de dureza, de resistencia, de fragilidad, de tenacidad, de ductilidad, etc. 205 00:39:39,110 --> 00:39:58,769 De esas propiedades que hemos visto anteriormente, para saber si lo podemos utilizar en un carrito de bebé o en esa montaña rusa de la feria, o en una silla para poder estudiar. 206 00:39:58,769 --> 00:40:23,570 ¿Vale? Queremos saber qué propiedades tienen esos materiales para saber su finalidad, ¿vale? O encontrar si ha habido también, bueno, pues algún tipo de problema, pues que está sucediendo, ¿vale? Pero sobre todo para saber, bueno, qué propiedades tienen en concreto esos materiales en sí y luego destinarlos a su fin. 207 00:40:23,570 --> 00:40:42,949 Bien, como dice aquí, estudiaremos los más utilizados y por ejemplo no estudiaremos pandeo y torsión, como os he dicho, son movimientos poco frecuentes y que no vamos a estudiar estos ensayos como tal. 208 00:40:42,949 --> 00:40:59,030 Por tanto, vamos a centrarnos en el ensayo de tracción y ver en este caso en qué consiste este ensayo y ver qué parámetros extraemos del material con este ensayo también. 209 00:40:59,030 --> 00:41:11,510 Entonces, el ensayo de tracción consiste en someter a una pieza de dimensiones estandarizadas, o sea, nuestra probeta va a tener unas dimensiones normalizadas, 210 00:41:11,510 --> 00:41:22,949 se somete a una fuerza normal de tracción, es decir, lo que comentábamos perpendicular a la superficie, 211 00:41:23,869 --> 00:41:30,250 uniaxial también que se dice, que crece con el tiempo de una forma lenta y continua. 212 00:41:31,289 --> 00:41:35,750 Es decir, a medida que va pasando el tiempo, esa fuerza externa que le aplicamos al material 213 00:41:35,750 --> 00:41:39,710 va a ir aumentando continuamente y lentamente. 214 00:41:39,710 --> 00:41:43,949 finalizando por lo general en la rotura del material 215 00:41:43,949 --> 00:41:51,030 estos ensayos de tracción están normalizados 216 00:41:51,030 --> 00:41:56,289 esto que os digo de la pieza de dimensiones normalizadas 217 00:41:56,289 --> 00:41:57,750 y los ensayos también 218 00:41:57,750 --> 00:42:02,190 se establece según las diferentes normas 219 00:42:02,190 --> 00:42:05,510 que no sé si las habéis dado, yo entiendo que sí 220 00:42:05,510 --> 00:42:09,670 o no darlas detenidamente y exhaustivamente 221 00:42:09,670 --> 00:42:20,670 pero sí conocer que están las normas en Europa, las alemanas de DIN, como ya sabéis las hojas DIN A4, la norteamericana ASTM, 222 00:42:20,769 --> 00:42:23,570 que también lo vimos para el conteo de los granos. 223 00:42:25,369 --> 00:42:34,670 Entonces estos organismos lo que hacen es establecer, por ejemplo, las dimensiones de esa probeta, 224 00:42:34,670 --> 00:42:55,670 Las condiciones en las que se tiene que hacer el ensayo y los parámetros que se han de determinar en cada ensayo. De esta manera podemos coger los materiales y compararlos. Independientemente del laboratorio en que se hagan, vamos a poder obtener los mismos parámetros, los mismos valores en los parámetros y hacerlos reproducibles. 225 00:42:55,670 --> 00:43:06,119 producibles. Fijaos, esta es en los componentes de una máquina de ensayos mecánicos, en este caso 226 00:43:06,119 --> 00:43:15,860 de torsión, ¿vale? Tenemos los pórticos aquí, tenemos las mordazas y dispositivos, aquí digamos 227 00:43:15,860 --> 00:43:24,539 que van a anclarse un extremo del material y en la otra mordaza el otro extremo del material, ¿vale? 228 00:43:24,539 --> 00:43:45,460 Esta es ese actuador hidráulico o electromecánico, que en este caso esta parte es la que han hecho móvil, podría ser la de arriba, pero esta es la que va a traccionar hacia abajo, aplicando así esa fuerza para estirar el material. 229 00:43:45,460 --> 00:43:59,099 Y este es el extensómetro que también se puede incorporar a todo el sistema para ver cómo se produce la deformación del material. 230 00:43:59,719 --> 00:44:04,119 Mide, controla y mide la deformación del material como tal. 231 00:44:04,119 --> 00:44:28,519 Y con todo ello conectado, como veis, podemos tener la medida de la fuerza, también la medida de la deformación, la medida de la tensión que estamos produciendo, porque es esa fuerza según el área que tenemos del material que está estandarizado y con todo ello nos va a dar una gráfica del material, que ahora luego lo veremos. 232 00:44:28,519 --> 00:44:46,900 ¿Vale? Fijaos, estas son las probetas de diversos materiales y de diversas formas que están estandarizadas para hacer los ensayos de tracción. Como veis, pues bueno, parecen palas de helado, ¿no? 233 00:44:46,900 --> 00:45:03,900 Entonces, hay planas y hay cilíndricas y suelen ser más delgadas en el centro, ¿vale? Como veis, como veis por aquí, ¿vale? Fijaos que está todo estandarizado. 234 00:45:03,900 --> 00:45:25,409 Ya digo, estas son como planas, estas son cilíndricas y aquí entre el pórtico y entre las mordazas se ancla la probeta y va bajando el cabezal móvil y va estirando el material hasta romperlo. 235 00:45:25,409 --> 00:45:35,809 perro. Fijaos, aquí de nuevo tenemos otra máquina para hacer el ensayo de tracción. 236 00:45:36,590 --> 00:45:43,050 Y esto es una célula de carga para transmitir esa fuerza al ordenador de nuevo. Lo que queremos 237 00:45:43,050 --> 00:45:56,010 es obtener todas las medidas. Voy a coger, chicos, voy a proyectaros el vídeo para que 238 00:45:56,010 --> 00:46:09,389 lo veáis. Creo que no tiene sonido. Ah, sí, pero bueno. 239 00:46:09,389 --> 00:46:27,090 Conducting tensile test. 500 diameter tensile specimen. Stainless steel material. Una de 240 00:46:27,090 --> 00:46:36,190 las moraduras. Engage tensile specimen between crossheads. Está poniendo el extensómetro 241 00:46:36,190 --> 00:46:49,469 para determinar la deformación inicial, o sea, esa elongación, el extensómetro. 242 00:46:52,639 --> 00:46:58,579 Como veis, ahora mismo no está ejerciendo, no se mueve nada. 243 00:46:58,579 --> 00:47:16,139 Ahora le agita y empieza a ejercerse la fuerza. Fijaos detenidamente. 244 00:47:16,139 --> 00:47:22,900 están ejerciendo la fuerza de tracción 245 00:47:22,900 --> 00:47:25,719 estirando el material 246 00:47:25,719 --> 00:47:30,079 veis como empieza a adelgazarse en el centro 247 00:47:30,079 --> 00:47:40,949 hasta romperse 248 00:47:40,949 --> 00:47:46,300 veis, así se hace un ensayo de tracción 249 00:47:46,300 --> 00:47:49,920 como veis muchísimo mejor con el vídeo que yo explico 250 00:47:49,920 --> 00:47:53,199 y luego lo que hacen es 251 00:47:53,199 --> 00:48:12,849 Bueno, medir esos parámetros de alargamiento, de adelgazamiento, bueno, lo miden también a nivel manual. 252 00:48:12,849 --> 00:48:31,030 ¿Sí? Bien, y entonces lo que se obtiene son estas curvas del material. 253 00:48:31,030 --> 00:48:44,409 Cada material va a presentar una curva diferente donde se presenta la tensión frente al alargamiento o la deformación. 254 00:48:44,409 --> 00:48:47,949 se representa frente a la deformación 255 00:48:47,949 --> 00:48:53,230 aquí han puesto alargamiento pero se representa frente a la deformación 256 00:48:53,230 --> 00:48:55,130 la tensión frente a la deformación 257 00:48:55,130 --> 00:48:58,130 como veis hay una región elástica 258 00:48:58,130 --> 00:49:01,130 luego pasa a la plástica hasta que se rompe 259 00:49:01,690 --> 00:49:08,010 puede ser así, puede ser que se rompa mucho antes de llegar a su zona plástica 260 00:49:08,010 --> 00:49:10,590 puede comportarse así, fijaos 261 00:49:10,590 --> 00:49:30,969 ¿Vale? Puede comportarse así, como el 1, el 2, el 3, el 4, ¿vale? Donde aquí tiene pues esa pendiente elástica, plástica, aquí tiene, bueno, una zona de fluencia, como veremos, y bueno, y llega a romperse, ¿vale? 262 00:49:30,969 --> 00:49:48,829 Fijaos, aquí lo tenemos. Esta es esa gráfica que nos suelen dar de los materiales. Este es el diagrama donde se muestra la tensión frente al estiramiento o deformación. 263 00:49:49,829 --> 00:50:16,739 Como veis, la tensión, volvemos a recordar que es la fuerza por unidad de superficie, la fuerza externa aplicada por unidad de superficie, esa es la tensión, y la deformación es esa medida que hemos tenido del alargamiento, del estiramiento, perdón, 264 00:50:16,739 --> 00:50:31,699 O sea, él es el alargamiento final menos el alargamiento inicial partido alargamiento inicial. Esa es la deformación experimentada. Y se representa aquí esa deformación. 265 00:50:31,699 --> 00:50:45,579 Entonces, esa curva es el comportamiento que va a tener el material con ese ensayo de tracción y de ahí podemos sacar diferentes parámetros, como veis aquí. 266 00:50:45,579 --> 00:51:06,059 Podemos sacar el límite o módulo de elasticidad. Como veis aquí representado en E. Ahora lo veremos. Podemos sacar el límite de proporcionalidad, que es el siguiente punto aquí, el P. 267 00:51:06,059 --> 00:51:12,639 Podemos sacar el límite aparente de elasticidad o fluencia 268 00:51:12,639 --> 00:51:18,239 También este es como el límite elástico 269 00:51:18,239 --> 00:51:19,820 Este es módulo de elasticidad 270 00:51:19,820 --> 00:51:23,900 Y este es el límite aparente o práctico elástico 271 00:51:23,900 --> 00:51:26,440 Que es el B, que está aquí 272 00:51:26,440 --> 00:51:30,239 El límite de rotura 273 00:51:30,239 --> 00:51:35,659 Esta es la tensión a la cual el material se rompería 274 00:51:35,659 --> 00:51:59,440 Y luego ya la U es la rotura efectiva. Entonces, todo esto, si lo vemos aquí con esos diagramas de las probetas, como veis, pues bueno, aquí tenemos, podemos, a ver, estamos como haciendo el ensayo de tracción, tenemos que imaginar bastante, ¿vale? 275 00:51:59,440 --> 00:52:27,239 Pero bueno, estamos haciendo ese ensayo, estamos traccionando, entonces en este punto sería el límite de elasticidad, el módulo de elasticidad, cuando llegamos aquí, sobrepasamos un poquito y llegamos al límite de proporcionalidad, si seguimos traccionando podemos llegar a límite aparente o práctico de elasticidad o fluencia, 276 00:52:29,440 --> 00:52:58,559 O sea, perdón, este es el E cuando traccionamos aquí, este es el P, este es el B y luego ya llegamos, o sea, vamos avanzando en esa tracción, ¿vale? Hasta que llegamos al punto de rotura y la rotura efectiva, ¿vale? Es que aquí es bastante difícil de ver, ¿vale? Por eso tampoco quería explicarlo, pero bueno, lo tenéis aquí así como tal, ¿vale? 277 00:52:58,559 --> 00:53:21,260 Entonces, ¿qué podemos sacar de cada uno? Como hemos dicho, el módulo de elasticidad, ¿vale? El módulo de elasticidad es la zona recta por debajo del límite elástico, ¿sí? 278 00:53:21,260 --> 00:53:50,539 Es la zona que cumple linealidad, cumple la ley de Hooke. Es decir, donde es directamente proporcional la fuerza requerida a lo que se va a estirar el material. 279 00:53:51,260 --> 00:53:55,559 para ser directamente proporcional, siempre va a ser una recta, ¿vale? 280 00:53:55,780 --> 00:54:02,599 Entonces, de ahí que cumpla la ley de Hooke, esa proporcionalidad va a ser lineal, ¿vale? 281 00:54:02,599 --> 00:54:08,539 Y entonces, va a ser esa zona recta que veíamos aquí, esa E, ¿lo veis aquí? 282 00:54:09,420 --> 00:54:15,800 Va a ser esto, y podemos calcular ese límite de elasticidad, ¿vale? 283 00:54:15,800 --> 00:54:39,070 Entonces, la ecuación se expresa como que la tensión es igual a ese módulo de elasticidad por la deformación y de ahí sacamos el módulo de elasticidad, que es esa tensión partido la deformación o ese incremento de tensión partido el incremento de deformación. 284 00:54:39,070 --> 00:54:57,829 Y si os acordáis de las matemáticas, esto es la pendiente de esa recta, ¿vale? Donde cogeremos un punto al azar para calcular esa pendiente y el cero, porque empezamos en cero, ¿vale? 285 00:54:57,829 --> 00:55:09,090 Por eso será incremento de la tensión desde el punto que queramos hasta cero, partido el incremento de esa deformación, ese cambio en la deformación. 286 00:55:09,090 --> 00:55:17,869 De ese mismo punto uno, que bajamos y vemos cuál es el de la deformación, y la deformación cero. 287 00:55:17,869 --> 00:55:22,449 eso lo vemos mejor con los ejercicios 288 00:55:22,449 --> 00:55:25,289 por eso de intentar llegar a los ejercicios 289 00:55:25,289 --> 00:55:28,730 que no sé si nos dará tiempo 290 00:55:28,730 --> 00:55:30,949 pero no pasa nada 291 00:55:30,949 --> 00:55:34,090 porque el día que hagamos ejercicios 292 00:55:34,090 --> 00:55:36,110 repasamos la teoría igualmente 293 00:55:36,110 --> 00:55:39,670 prefiero que se quede esto bien claro 294 00:55:39,670 --> 00:55:41,929 y no continuar 295 00:55:41,929 --> 00:55:46,269 porque como veis hay bastante parámetro 296 00:55:46,269 --> 00:55:47,710 bastante definición 297 00:55:47,710 --> 00:55:57,190 dentro. Entonces, el módulo de elasticidad doyón, como hemos dicho, es la pendiente de la recta del material, ¿vale? 298 00:55:58,010 --> 00:56:06,849 Cuanto mayor recta, cuanto mayor sea la pendiente, perdón, la pendiente de la recta, más rígido será el material. 299 00:56:06,849 --> 00:56:24,369 Es algo lógico, es decir, vamos a necesitar muchísima fuerza para poca deformación. Eso quiere decir que es muy rígido. Si es poco rígido, pues con poquita fuerza enseguida deformamos. 300 00:56:24,369 --> 00:56:51,650 ¿No? Entonces, por ejemplo, el acero. El acero es un material rígido. Vemos que tiene aquí una pendiente bastante pronunciada. ¿Vale? El aluminio, pues bueno, es un material entre medias. ¿Vale? Es un material rígido, podemos decir, porque tiene una buena pendiente, pero claro, no tan rígido como el acero. ¿Vale? 301 00:56:51,650 --> 00:57:10,050 Entonces, bueno, así lo podemos decir. Como veis, se necesita menos, o para la misma tensión, vemos que vamos a deformar más el aluminio, ¿lo veis? 302 00:57:10,050 --> 00:57:26,150 Tenemos esta tensión, al acero deformamos muy poquito, al aluminio lo deformamos más. ¿Y con el plástico? Pues mucho más. El plástico es un material bastante elástico, un módulo de elasticidad. 303 00:57:26,150 --> 00:57:46,449 Entonces, ¿el acero es elástico? Pues no, porque es muy rígido. Tiene un módulo de elasticidad, o sea, el módulo de elasticidad en sí, de esa pendiente, nos está indicando que es muy rígido. 304 00:57:46,449 --> 00:58:02,610 Por tanto, menor deformación elástica. Cuanto más rígido, menor deformación elástica. Entonces, el acero tiene muy poca deformación elástica, no es elástico. 305 00:58:02,610 --> 00:58:25,079 ¿El aluminio? Bueno, será poco elástico, pero más que el acero. ¿El plástico? Muy elástico. ¿Lo veis aquí? Bueno, el plástico luego lo veremos, pero bueno, para que se queden claros estos conceptos vamos a dejarlo ahí. 306 00:58:25,079 --> 00:58:39,179 ¿Se entiende verdad? Fijaos, tenemos también tablas ya estandarizadas de cuál es el módulo de Young para diferentes materiales y esto se puede encontrar, está en la literatura. 307 00:58:39,179 --> 00:59:02,000 Ya se han hecho ensayos y se han determinado. Como veis aquí el acero, el acero al carbón, el acero aleado, el acero de fundición, pues tiene un módulo de Young muy elevado, 20, 19,5, 17, ¿lo veis? Incluso el níquel, ¿veis que da 20? Es un material muy rígido. 308 00:59:02,000 --> 00:59:28,300 ¿Cuáles son menos rígidos? Pues fijaos, el zinc laminado, el cobre fundición que lleva zinc, cobre laminado, como veis, el latón también, pues son materiales más elásticos, el titanio, el bronce, la plata. 309 00:59:28,300 --> 00:59:54,909 ¿Vale? Y muy rígidos, pues estos que comento, ¿vale? Bien, pues fijaos, podemos seguir calculando cosas. Tenemos también el punto P, ya hemos visto el E, ¿vale? El módulo de elasticidad, ¿vale? Que es esa pendiente, ¿vale? 310 00:59:54,909 --> 01:00:02,909 No es el punto E, es la pendiente de esa recta, que estamos en la zona de elasticidad. 311 01:00:03,730 --> 01:00:13,789 El P es el límite de proporcionalidad, es decir, donde deja de cumplirse la linealidad o la proporcionalidad con lo de la ley de Hooke. 312 01:00:15,429 --> 01:00:22,849 Entonces, aquí es donde veríamos que esa gráfica empieza a curvarse, por decirlo de alguna manera. 313 01:00:22,849 --> 01:00:47,070 O sea, P es el punto final de la recta. Es muy difícil de determinar. Es muy difícil. Sería raro, aunque podemos verlo, siendo sincera no me he revisado todos los ejercicios, pero raro es que nos puedan pedir el punto P, aunque puede ser claro en ciertos materiales. 314 01:00:47,070 --> 01:01:02,909 Pero son difíciles de determinar. ¿Por qué el punto E también es difícil? Pues porque existe siempre una zona donde se comienza a curvar la recta y no está muy bien definida. 315 01:01:02,909 --> 01:01:27,070 Como veis aquí, bueno, no está muy bien definido si hay curva o si no. Aquí hacemos un zoom y bueno, sí parece, por eso sí nos deja hacerlo de la pendiente, pero, ostras, la P, ¿dónde está exactamente? O sea, es difícil, ¿vale? Pero que sepáis que está ese punto también, que es otro de los parámetros que se mide en los materiales. 316 01:01:27,070 --> 01:01:48,929 Y luego tenemos el punto B. El punto B es el límite de elasticidad aparente, convencional o práctico de fluencia. Hay muchísimas formas de llamar al punto B. De hecho, también se le llama el límite elástico como tal. 317 01:01:48,929 --> 01:02:09,269 ¿Vale? Límite de elasticidad aparente. Ese es el punto B. ¿Y cómo lo calculamos? Pues mirad, aquí tenemos que hacer zoom también de la zona, ¿vale? Zoom aquí, ¿vale? Para ver que se curva así. 318 01:02:09,269 --> 01:02:35,309 ¿Vale? Y ese es el límite elástico, es decir, lo que hacemos para calcularlo, no tenemos que hacer ninguna ecuación para calcular este límite elástico, sino que cogemos y trazamos una paralela a la recta, al módulo de elasticidad, o sea, donde calculamos el módulo de elasticidad, 319 01:02:35,309 --> 01:02:58,170 Dibujamos una recta 0,002 de deformación, en el punto 0,002 de deformación, más allá, es decir, de 0 más allá, en ese punto, y trazamos una recta paralela totalmente. 320 01:02:58,170 --> 01:03:11,610 Y donde corte con la curva es el límite elástico. Ese es el punto B. Fijaos que tiene su cosa, pero se puede calcular. 321 01:03:12,250 --> 01:03:22,690 Estefanía, ¿y el punto E es anterior al P? No los distingo muy bien, el punto E y el P. 322 01:03:22,690 --> 01:03:46,690 Sí, el punto E realmente no es tanto un punto, aunque pone aquí punto E, límite o módulo de elasticidad, el punto E lo podemos ver más como, o sea, la E como tal es esa pendiente. 323 01:03:46,690 --> 01:03:53,690 O sea, que daos como que E no es tanto un punto, sino el cálculo de la pendiente de esa recta. 324 01:03:54,789 --> 01:03:56,250 Mientras se mantiene recto, ¿no? 325 01:03:56,469 --> 01:03:56,849 Sí. 326 01:03:58,329 --> 01:04:00,630 Sí, sí, es el cálculo de la pendiente de la recta. 327 01:04:01,489 --> 01:04:08,690 El punto E, que no es tanto un punto, sino la pendiente, el cálculo de la pendiente. 328 01:04:09,489 --> 01:04:12,610 De hecho, si queréis para no liaros, podéis poner parámetro E. 329 01:04:14,150 --> 01:04:14,630 ¿Vale? 330 01:04:14,630 --> 01:04:28,909 Pero es la pendiente de esa recta. El punto P es donde acabaría la recta y el punto B sí que es el límite elástico que se calcularía de esta manera. 331 01:04:28,909 --> 01:04:45,070 Es decir, aquí ya una goma rompería. La goma se estiraría, se estiraría, se estiraría y llegaría a su límite elástico si seguimos tirando, si seguimos ejerciendo tensión. Ya no se deformaría, se rompería. 332 01:04:45,070 --> 01:05:09,940 ¿Vale? Ese es el límite elástico y se calcula dentro de la gráfica. Por tanto, lo que hemos visto, módulo E, la pendiente, ¿vale? Que nos va a decir cuánto de rígido es el material, cuánto de rígido y cuánto de elástico también, porque estamos dentro de su zona de elasticidad. 333 01:05:09,940 --> 01:05:26,300 El punto P es cuando acaba esa recta, esa proporcionalidad de la ley de Hooke, por decirlo de alguna manera, es decir, cuando acaba que la fuerza que yo tenga que aplicar sea proporcional a la deformación. 334 01:05:26,300 --> 01:05:44,659 ¿Cuándo se acaba eso? ¿Vale? Es que son términos bastante físicos. ¿Cuándo acaba en el punto P? ¿Sí? Y el punto B es el punto límite elástico. ¿Vale? Si os queda más claro así. 335 01:05:44,659 --> 01:05:56,340 Por ejemplo, fijaos que dice que en algunos materiales sí que se ve muy claramente ese punto B. Este punto B también está relacionado con la fluencia. 336 01:05:56,340 --> 01:06:20,199 ¿Vale? Con, fijaos, la fluencia hemos dicho que es la deformación de un material a una fuerza constante, ¿vale? Y, bueno, sobre todo en metales a altas temperaturas, pero también puede darse a temperaturas ambientes como pueda ser en el plomo, ¿vale? 337 01:06:20,199 --> 01:06:41,219 El plomo es un ejemplo de material con fluencia a temperatura ambiente. Entonces, como veis, fijaos aquí, el material se sigue deformando, pero no se está aplicando ninguna tensión adicional. La tensión está constante y me voy deformando. Por eso veis que aquí se ve perfectamente la propiedad de la fluencia. 338 01:06:41,219 --> 01:07:02,059 ¿Lo veis? Hay ensayos para calcular la fluencia, o sea, para estudiar la fluencia, ¿vale? Pero aquí, por ejemplo, ya incluso se puede ver que ese material presenta fluencia a esa tensión, ¿veis? Este es interesante porque se ven varias cosas. 339 01:07:02,059 --> 01:07:18,400 Y luego pasaríamos a, fijaos, aquí ahora vemos el vídeo, veis que eso, aquí muchas materiales se puede ver perfectamente y hay otros materiales que no, ¿vale? Fluencia o cedencia le llaman, ¿vale? 340 01:07:18,400 --> 01:07:39,809 Y este es el inicio de la deformación plástica, o sea, después del límite elástico, toda esa zona es deformación elástica, donde tenemos E, P y B, es la parte de la deformación elástica del material. 341 01:07:39,809 --> 01:07:57,590 A partir de B nos vamos a la deformación plástica. Por eso decíamos que los materiales pasan por su zona elástica, su zona plástica o su deformación elástica, su deformación plástica y hasta que se rompen o fallan. 342 01:07:57,590 --> 01:08:09,730 Pues a partir de B ya pasamos, ya hemos pasado el límite elástico y ya lo que se observa es su comportamiento plástico. 343 01:08:09,730 --> 01:08:36,279 ¿Vale? Entonces, vamos a ver ese vídeo que si, este creo, bueno, no sé exactamente, creo que, la verdad, hay uno que te muestra exactamente cómo se hace la gráfica, pero no sé si es este o lo tengo que buscar en la aula virtual. 344 01:08:36,279 --> 01:08:47,859 Veamos cuál es este. Ah, vale, este es muy cortito, donde veis cómo, es que va muy rápido, ahora lo vuelvo a poner. 345 01:08:48,260 --> 01:09:00,060 Veis cómo está haciendo la fuerza de tracción y a la vez está midiendo, está obteniendo la gráfica de tensión frente a deformación. 346 01:09:00,060 --> 01:09:19,180 Lo ponemos otra vez hasta que se rompe, ¿veis? Fijaos, ¿vale? Ya ha hecho el fin de la zona elástica, ¿lo habéis visto? Fin de la zona elástica, que lo dice en francés. 347 01:09:19,180 --> 01:09:23,199 continuamos por la zona plástica 348 01:09:23,199 --> 01:09:26,119 se sigue deformando 349 01:09:26,119 --> 01:09:29,260 y ahí se rompería 350 01:09:29,260 --> 01:09:31,260 o sea, ahí es donde 351 01:09:31,260 --> 01:09:34,180 como dicen, debuta la ruptura 352 01:09:34,180 --> 01:09:35,600 hasta que se rompe 353 01:09:35,600 --> 01:09:42,210 vamos, lo ponemos por aquí 354 01:09:42,210 --> 01:09:45,770 veis como ahí 355 01:09:45,770 --> 01:09:50,390 empieza a hacerse delgado en el centro 356 01:09:50,390 --> 01:09:51,869 hasta que se rompe 357 01:09:51,869 --> 01:10:11,050 ¿Vale? Por eso, en este punto sería el debut de la ruptura, o sea, ya se está, ya está fallando, ya ese material no me serviría porque ya lo estoy deformando muchísimo, va a, o sea, en algún momento va a romper, ¿vale? Hasta que rompe. 358 01:10:11,050 --> 01:11:00,569 A ver, tenemos aquí, esperad porque creo que lo tenemos en presencial, hay unos vídeos, vídeos, fijaos, aquí, bueno, realmente el que me interesa es este. 359 01:11:00,569 --> 01:11:03,630 se oye como una música de fondo 360 01:11:03,630 --> 01:11:05,390 porque yo creo que lo están grabando en un laboratorio 361 01:11:05,390 --> 01:11:06,310 pero vais a ver 362 01:11:06,310 --> 01:11:08,970 conforme digamos que están aplicando esa tracción 363 01:11:08,970 --> 01:11:11,369 cómo se va dibujando la gráfica 364 01:11:11,369 --> 01:11:12,989 no hay voz ni nada 365 01:11:12,989 --> 01:11:22,020 veis cómo va 366 01:11:22,020 --> 01:11:24,199 la gráfica está 367 01:11:24,199 --> 01:11:26,319 pero en qué momento está 368 01:11:26,319 --> 01:11:27,140 en cada punto 369 01:11:27,140 --> 01:11:40,399 ahí sería una zona de fluencia 370 01:11:40,399 --> 01:11:42,720 lo veis que está dibujado la zona de fluencia 371 01:11:42,720 --> 01:11:44,779 espera, voy a parar el vídeo 372 01:11:44,779 --> 01:11:46,319 veis que aquí 373 01:11:46,319 --> 01:12:16,000 Como la tensión es relativamente constante, pero que no ha seguido creciendo y sí que se ha seguido deformando, esa es la afluencia, ¿vale? Aquí, como veis, ha pasado la zona elástica, fijaos, la ley de Hooke se cumple, proporcional a mayor tensión, mayor deformación, ¿vale? Proporcional. 374 01:12:16,920 --> 01:12:32,939 Se pasa el límite de la proporcionalidad porque empieza ya a curvarse un poquito, bueno, se deja ver algo y llegamos al límite elástico, ¿vale? Que para calcularlo haríamos zoom y haríamos una recta paralela y veríamos dónde corta, ¿vale? 375 01:12:32,939 --> 01:12:49,899 Luego tenemos esta zona de fluencia porque tenemos la tensión constante, la fuerza constante, ¿vale? Y ya a partir de aquí, de este límite elástico, dejamos esta deformación elástica para pasar a la deformación plástica, ¿sí? 376 01:12:49,899 --> 01:13:04,100 ¿Veis que lo pone aquí arriba? Zona elástica, ¿veis? Hasta aquí, hasta el límite elástico, ¿vale? Y pasamos a la zona plástica. 377 01:13:04,100 --> 01:13:35,189 vuelvo como veis cuando ha llegado aquí es cuando el material ha empezado a adelgazarse por aquí y 378 01:13:35,189 --> 01:13:40,949 en este caso ya como lo pone aquí se ha roto vale no lo muestra aquí en el dibujito pero ya se ha 379 01:13:40,949 --> 01:13:57,350 roto, ¿vale? O sea, si lo veis aquí de nuevo, ¿veis? En este punto ya se ha adelgazado, 380 01:13:57,949 --> 01:14:05,289 ¿vale? Como dicen, es el debut de la rotura, comienza la rotura, ¿vale? En ese punto de 381 01:14:05,289 --> 01:14:13,850 R que también se puede calcular, ¿vale? Y luego ya finaliza con la rotura total, ¿vale? 382 01:14:13,850 --> 01:14:15,609 y también se llega a dibujar. 383 01:14:19,569 --> 01:14:22,409 Esto es lo que podríamos obtener. 384 01:14:23,250 --> 01:14:27,130 Y veis que están las tensiones. 385 01:14:29,569 --> 01:14:32,689 Cada vez va aumentando la tensión. 386 01:14:32,810 --> 01:14:35,470 Este numerito de aquí ha ido cada vez a más, 387 01:14:35,689 --> 01:14:38,630 menos en esta zona de fluencia, que es la tensión. 388 01:14:39,590 --> 01:14:43,189 Y este es el incremento de la longitud. 389 01:14:43,869 --> 01:14:45,569 Y esta es la longitud de la probeta. 390 01:14:46,890 --> 01:15:11,529 En este caso. Bien, yo creo que se ve bastante bien. Estos son, no tienen mucho que ver. Bueno, si queréis vemos este que tiene, nada, ¿veis lo que sucede? 391 01:15:11,529 --> 01:15:15,250 como 392 01:15:15,250 --> 01:15:17,090 aquí 393 01:15:17,090 --> 01:15:18,609 comienza la fuerza 394 01:15:18,609 --> 01:15:20,909 y nada, y se va 395 01:15:20,909 --> 01:15:23,829 se va deformando 396 01:15:23,829 --> 01:15:24,949 hasta romper, ¿vale? 397 01:15:25,369 --> 01:15:27,510 y este de aquí, bueno, si queréis 398 01:15:27,510 --> 01:15:29,670 lo vemos ya, es un ensayo de compresión 399 01:15:29,670 --> 01:15:44,500 el ensayo de compresión 400 01:15:44,500 --> 01:15:45,579 llega a romperse 401 01:15:45,579 --> 01:15:47,680 la probeta, pero bueno 402 01:15:47,680 --> 01:15:50,819 como estamos en el de tracción 403 01:15:50,819 --> 01:15:51,920 nada, vosotros 404 01:15:51,920 --> 01:15:54,460 nosotros seguimos con nuestras 405 01:15:54,460 --> 01:15:56,159 deformaciones aquí, ¿vale? 406 01:15:57,659 --> 01:15:59,479 y nuestras gráficas 407 01:15:59,479 --> 01:16:01,300 y como veis 408 01:16:01,300 --> 01:16:07,619 como veis 409 01:16:07,619 --> 01:16:09,600 y con esto acabamos 410 01:16:09,600 --> 01:16:12,159 porque son ya las 8 y 10 411 01:16:12,159 --> 01:16:13,180 ¿vale? 412 01:16:13,840 --> 01:16:15,600 sí, con este parámetro 413 01:16:15,600 --> 01:16:17,819 acabamos, como veis también 414 01:16:17,819 --> 01:16:19,539 esa R 415 01:16:19,539 --> 01:16:32,140 Es decir, esta R la podemos calcular según la gráfica y esta R es la resistencia máxima a la tracción o la tensión de rotura, el límite de rotura. 416 01:16:32,880 --> 01:16:36,520 Es la tensión máxima por encima de la cual se produce la rotura del material. 417 01:16:40,579 --> 01:16:49,439 Aquí veis que luego trazo una horizontal para saber cuál es la tensión a la cual se rompe el material. 418 01:16:49,539 --> 01:17:04,659 Y así también en los ejercicios que se pongan podremos calcular cuál es la tensión máxima que soporta ese material antes de romperse. Pues esta es, esa R y es aquí, cortando al eje de ordenadas. 419 01:17:04,659 --> 01:17:22,659 ¿Cuál es la fórmula? ¿Cómo se define? Pues es la fuerza máxima, la carga máxima o fuerza máxima exterior que aplicamos por el área inicial de la sección, por unidad de superficie. 420 01:17:23,420 --> 01:17:43,319 Se puede calcular así, en caso de que no nos den un diagrama o una gráfica, perdón, la podemos calcular porque vamos a sabernos la fórmula o en caso, como comentan los apuntes, justo podemos trazar una horizontal hasta el punto donde corta la tensión. 421 01:17:43,319 --> 01:17:51,600 Esto también nos da idea de si el material es poroso, si tiene defectos 422 01:17:51,600 --> 01:17:55,260 porque si va a tener poros, inclusiones, defectos 423 01:17:55,260 --> 01:17:59,060 pues por supuesto vamos a necesitar menos tensión 424 01:17:59,060 --> 01:18:03,880 menos fuerza externa para poder romperlo porque ya hay algún defecto 425 01:18:03,880 --> 01:18:12,880 También podríamos sacar defectos con este parámetro y con estos ensayos 426 01:18:12,880 --> 01:18:41,649 Entonces, si queréis lo dejamos aquí, porque esto lo vemos luego, que nos queda algún parámetro más, ¿vale? Y ya el próximo día terminamos de ver esos parámetros y vemos un ejercicio para poner en práctica, calcular todo lo que hemos comentado, ¿vale? Y que nos quede absolutamente claro, ¿vale? 427 01:18:45,550 --> 01:18:47,170 A ver, que os vea...