Se requiere diseñar una barra que soporte una carga de 400 N. ¿Cuál debe ser el diámetro mínimo sin que exceda su límite elástico?. Para el diseño se utilizará latón cuyo valor de límite elástico es de 379 MPa.
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Respuesta:
Recordemos que el esfuerzo es una relación entre el área y la fuerza aplicada, de tal manera que:
σ = F/A
Por otra parte el limite elástico del cobre puede variar sin embargo tomaremos el valor de 320 MPa según tablas estándares. Procedemos a despejar el área.
A = 400N/320MPa
A = 1.25x10⁻⁶ m²
Ahora sabemos que su sección transversal es circular, por tanto:
A = π·d²/4
1.25x10⁻⁶ m² = π·d²/4
d = 1.26 mm → Diámetro mínimo
¿Por qué varía el diámetro?
Recordemos que el limite elástico varia dependiendo el material que se use, y en muchas ocasiones es difícil encontrar el de un material puro y se utiliza el limite elástico de aleaciones con gran porcentaje del material requerido.
Explicación: