2002-1 Control 1

IWC-203 MATERIALES de INGENIERIA Control 1 27 Marzo de 2002 Sección 1 (60 puntos) Marque la alternativa que le parezca más apropiada y justifique brevemente V Verdadera bajo toda circunstancia F Falsa bajo toda circunstancia I Incierta, su validez depende de condiciones no especificadas en la pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Los esfuerzos internos (residuales) siempre se suman a los esfuerzos externos (aplicados) y acercan al material a la condición de falla, sea ésta por deformación plástica o por fractura. El ensayo de compresión no es de gran utilidad, dado que no entrega información adicional a la proporcionada por el ensayo de tracción. Una tubería de gran diámetro que trabaja con presión interna (como en un gaseoducto) la falla por fractura frágil ocurre exclusivamente por propagación de grietas de tipo longitudinal. El cuociente (esfuerzo máximo/ esfuerzo de fluencia) en tracción, para materiales como el Cobre, se reduce progresivamente al ensayarlo a temperaturas mayores que la ambiente. Al comparar un acero en estado templado con su correspondiente estado recocido, el primero muestra ser más resistente al desgaste, más rígido y poseer mayor capacidad de almacenar energía elástica. Si la paleta de un desatornillador después de usarlo en forma normal, queda doblada, es porque el material tiene excesiva ductilidad y porque le falta dureza. El metal Plomo deformado a 20ºC experimenta trabajo “en caliente” mientras que el Cobre, a 200ºC aún se considera deformado “en frío”. Las cargas cíclicas que producen esfuerzos mayores que el límite de fatiga y menores que el esfuerzo de fluencia, producen un cambio gradual y acumulativo de la fractotenacidad del material. Bajo la acción de un esfuerzo de tensión aplicado en dirección paralela a una grieta, ésta se conserva estable y no se propaga, independientemente de su longitud. Adyacente a un cordón de soldadura, el acero adquiere una condición similar a la del temple, con lo cual se reduce fuertemente el largo de grieta crítico (ac) en dicha zona.

Sección 2 (40 puntos) Desarrolle respuestas completas de acuerdo a lo preguntado. A La tubería de un gaseoducto ha sido diseñada contra fluencia usando un factor de seguridad 2. En su construcción se ha utilizado un acero que en la condición de diseño puede soportar grietas longitudinales de hasta 80 (mm) sin que se produzca fractura rápida. Si en la inspección de instalación se detectan zonas con grietas longitudinales de 50 (mm), ¿Cuál sería su decisión de acción al respecto? Dejar todo como está o desarrollar un trabajo de reparación de las zonas dañadas. Justifique su respuesta. B Para un alambrón de cobre que ha sido doblado a 20ºC y vuelto a estirar hasta su forma original, de acuerdo a lo indicado en el esquema adjunto, construya gráficos de las siguientes propiedades o características, en función de la distancia longitudinal (x) y explique la forma de cada uno de ellos: *Dureza

IWC-203 CONTROL 1

*Módulo elástico

27 Marzo 2002

*Energía interna

*Tenacidad

NOMBRE................................................

HOJA DE RESPUESTAS

V 1

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3

4

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6

7

8

9

10

F

I

Justificación

ROL USM ..............................................