DISEÑOBLOQUE1

Los materiales dúctiles tienen las siguientes características específicas: Se caracterizan por presentar una gran deformación antes de la rotura. Pueden presentar rotura frágil en el caso de trabajar a bajas temperaturas. Son homogéneos e isótropos. Presentan límite de fatiga. Ninguna de las anteriores.

Un cuerpo está en equilibrio estático si: Sometido a esfuerzo lineal alterado se mueve con velocidad uniforme. Sometido a momento inicia un giro con velocidad angular uniforme. Si no se mueve. Al aplicarle solicitaciones no se mueve. Ninguna de las anteriores.

En una barra sometida a torsión podemos decir que: El ángulo girado es directamente proporcional al par e inversamente proporcional a la longitud de la barra. El esfuerzo cortante es inversamente proporcional a la distancia al centro siendo máximo en este. El esfuerzo cortante es directamente proporcional a la distancia al centro siendo máximo en la superficie. El ángulo girado máximo se produce en el extremo libre, siendo nulo en el extremo empotrado. Ninguna de las anteriores.

En un estado plano de tensiones aplicado a un elemento cúbico: La suma de esfuerzos normales ejercidos sobre un elemento cúbico es independiente de su orientación espacial. La suma de esfuerzos normales ejercidos sobre un elemento cúbico depende de su orientación espacial. Ninguna de las anteriores.

El criterio de Von Mises-Henky-Huber o de máxima energía de deformación: Para un estado de tensiones biaxial se representa por un rombo dentro del que los estados tensionales son seguros. Para un estado de tensiones biaxiales se representa por una elipse de eje a 45º dentro del que los estados tensionales son seguros. Para un estado de tensiones triaxial se representa por un cilindro elíptico de eje a 45º dentro del que los estados tensionales son seguros. Ninguna de las anteriores.

Los fallos por fatiga: Son muy peligrosos porque son repentinos incluso en materiales dúctiles. Se caracterizan por presentar niveles de deformación muy pequeños. Se producen con niveles de tensión muy inferiores a los que producirían el fallo en el caso estático. Se inician en una muesca o en una concentración de tensión. Ninguna de las anteriores.

Las teorías de fallo estático: Únicamente son aplicables en el caso de materiales dúctiles, homogéneos e isótropos. Permiten relacionar un estado triaxial con un estado uniaxial equivalente. Sirven para calcular la deformación de un punto de un elemento sometido a una solicitación. Son el fundamento teórico del Método de los Elementos Finitos proporcionado la relación entre los desplazamientos de los nodos y la deformación de los mismos. Ninguna de las anteriores.

La fatiga superficial: Es un coeficiente modificativo que se introduce para corregir el límite de fatiga. Es independiente de la presencia de lubricantes. Tiene su origen en la iniciación y propagación de un defecto situado por debajo de la superficie como consecuencia de la aplicación de cargas cíclicas sobre las mismas. Aparece como consecuencia de la abrasión de la superficie.

El factor de concentración de tensiones: Es un factor definido por la mecánica de la fractura que permite describir el campo de tensiones en las proximidades de la grieta. Es la relación existente entre el esfuerzo máximo real en una discontinuidad respecto al esfuerzo nominal. Es un coeficiente modificativo empleado para corregir el límite de fatiga. Solo es aplicable en el caso de materiales dúctiles. Ninguna de las anteriores.

Cuando las solicitaciones son variables con el tiempo: Es preciso tener en cuenta el comportamiento dinámico del sistema. No es necesario aplicar el factor de concentración de tensiones. Es aplicable tanto el criterio de Tresca como el de Von Mises. Hay que tener en cuenta el comportamiento a fatiga del material. Ninguna de las anteriores.

El límite de fatiga: Es el valor de la tensión variable para que el diagrama de LogS-LogN se hace horizontal (vida infinita). Propiedad característica de los materiales dúctiles. Propiedad característica de la mayoría de los metales ferríticos y de algunos otros. Propiedad característica de los aluminios. Ninguna de las anteriores.

15. El criterio de Von Mises: Define el fallo cuando un estado triaxial de tensiones alcanza la misma deformación tangencial que la correspondiente al ensayo de tracción uniaxial. No considera los efectos de concentración de tensiones por lo que solamente es aplicable a materiales dúctiles. No predice el fallo cuando el material presenta un estado tensional hidrostático (las tres tensiones principales son iguales). También se denomina criterio de máxima energía de distorsión. Ninguna de las anteriores.

El tensor de tensiones es un punto de un sólido deformable: Es simétrico. Tiene nueve componentes independientes. Depende del sistema de referencia seleccionado. Es diagonal si el sistema de referencia seleccionado coincide con las direcciones principales. Ninguna de las anteriores.

En el diseño a fatiga clásico basado en el diagrama S-N: El coeficiente modificativo por tamaño es menor cuanto menor es el tamaño de las piezas. No es preciso considerar el efecto de concentración de tensiones tanto en materiales frágiles como en dúctiles. No es preciso tener en cuenta el tipo de solicitación. Todos los tratamientos térmicos que introducen tensiones residuales de tracción en la superficie. Ninguna de las anteriores.

La mecánica de fractura: Es la rama de la Mecánica que trata del estudio de los modos de rotura de los materiales. Ciencia que estudia el comportamiento de los materiales en presencia de defectos. Distingue varios modos de fallo, llamados Modo I (Tracción), Modo II (Cortadura) y Modo III (Torsión). Define un factor denominado tenacidad a fatiga que permite determinar si un componente agrietado resistirá un determinado estado tensional durante un cierto número de ciclos. Ninguna de las anteriores.

Cuando las solicitaciones son variables con el tiempo: Es necesario aplicar el factor de concentración de tensiones estático en las componentes variables. Pueden aparecer fallos por fatiga del material. Será necesario tener en cuenta la respuesta dinámica si la frecuencia de excitación es próxima a la de resonancia. Hay que tratar de reducir el amortiguamiento para evitar la fatiga del material. Ninguna de las anteriores.

El factor concentración de tensiones en fatiga: Depende de la geometría. Depende del material. No se ve afectado por la sensibilidad a la entalla. Es mayor que en el caso estático. Ninguna de las anteriores.

21. Los materiales frágiles: Se caracterizan por presentar una gran tensión antes de la rotura. Presentan un gran número de defectos. Poseen una tensión de rotura inferior a la de los materiales dúctiles. Rompen con un valor pequeño de deformación. Ninguna de las anteriores.

22. El criterio de Von Mises: Define el fallo cuando el estado tensional de tensiones alcanza la misma deformación tangencial que la correspondiente de tracción uniaxial. Se representa como un rombo. Es más restrictivo que el criterio de Tresca. No cuantifica los efectos de concentración de tensiones por lo que no es aplicable a materiales frágiles. Ninguna de las anteriores.

23. En el diseño de una pieza estructural, las teorías de fallo estático sirven para: Saber si la pieza falla bajo solicitaciones variables. Determinar si la pieza se rompe o no. Si la pieza falla bajo solicitaciones constantes. Ninguna de las anteriores.

24. Se denomina "sólido libre": Al subsistema aislado sometido a las fuerzas exteriores. Al subsistema aislado sometido a las fuerzas interiores correspondientes a los subsistemas vinculados. Al subsistema aislado, "cortado", con las fuerzas exteriores que actúan sobre él y las resultantes del resto del sistema actuantes sobre él para mantener el equilibrio. Al sólido que no tiene ningún tipo de solicitación sobre él. Ninguna de las anteriores.

26. Tenemos una pieza que presenta grietas de tamaño suficiente para hacerla fallar con tensiones inferiores al límite elástico. ¿Cómo se llama la disciplina que estudia este tipo de fallo?. Teoría de Von Mises-Henky. Teoría de plasticidad. Grietología. Mecánica de Fractura. Fallo por fatiga. Fallo estático. Ninguna de las anteriores.

En el diseño de una pieza de máquina, las teorías de falla estática sirven para: Saber si la pieza falla bajo solicitación variable. Determinar si la pieza casca. Determinar la propagación de, o no, de las grietas. Saber si falla bajo solicitaciones constantes. Ninguna de las anteriores.

29. Diga cuál de los siguientes asertos, en asuntos de fatiga, es correcto: Los defectos superficiales causan grietas de crecimiento más lento. Los defectos internos compiten con los superficiales para romper la pieza. Una pieza con acabado superficial "deficiente" romperá por un defecto interno. Si la pieza tiene un acabado superficial "inmaculado", normalmente romperá por un defecto interno. Ninguno de los anteriores.

30. Los factores de concentración de tensiones kf y kfe de modo general se recomienda aplicarlos a los materiales dúctiles: Mayorando las componentes alternantes de la tensión. Mayorando las componentes medias de la tensión. Reduciendo el límite de fatiga del material. Ninguna de las anteriores.

31. ¿Diseñaría una pieza de alta responsabilidad para un número finito de ciclos? Razone, brevemente, la respuesta. No, ya que el número de ciclos puede ser inesperadamente inferior.

32. La tenacidad: Es una medida de la dureza del material. También se denomina resistencia a cizallamiento. Es la absorción de energía en la zona plástica. Es la absorción de energía en la zona elástica. Ninguna de las anteriores.

33. ¿Qué deficiencias presenta el método Palmgren Miner de fallo acumulativo?. No se tiene en cuenta la componente media de la tensión. La curva S-N que considera para evaluar el daño de cada bloque de ciclos de tensión es siempre la misma. No contempla el fallo de fluencia. Los bloques de ciclos de tensión producen el mismo daño con independencia de su orden de aplicación. Ninguna de las anteriores.

34. La placa que se muestra es de material dúctil. Aplicando ecuaciones de resistencia de materiales y Von Mises se verifica que su estado tensional, en la sección crítica, es muy inferior al correspondiente en fluencia. (Imagen placa sometida a tension axil con agujero ovalado en el centro). No se producirá la rotura pues el estado tensional está muy alejado de las condiciones críticas. Hay que tener en cuenta el coeficiente de concentración de tensiones, pues existe un defecto y por lo tanto la tensión localmente será superior a la estimada. Es necesario aplicar la Mecánica de Fractura para garantizar que no pueda producirse una rotura frágil instantánea, aunque el nivel tensional sea inferior al correspondiente en fluencia. Para garantizar que no se produzca la rotura es preciso aplicar el Criterio de Tresca porque es más restrictivo que Von Mises. Ninguna de las anteriores.

35. Las tensiones principales: Son los valores propios del tensor de tensiones en un punto de un sólido deformable. Están asociadas con las direcciones principales que representan los ejes de la máxima deformación. Se deducen a partir del criterio de Von Mises. Sólo aparecen en caso de materiales dúctiles. Ninguna de las anteriores.

36. Cuando las solicitaciones son variables con el tiempo: Es necesario aplicar el factor de concentración de tensiones estático en las correspondientes variables. Pueden aparecer fallos por fatiga del material. Será necesario tener en cuenta la respuesta dinámica si la frecuencia de excitación es próxima a la de resonancia. Hay que tratar de reducir el amortiguamiento para evitar la fatiga del material. Ninguna de las anteriores.