REOLOGÍA Código: 770020M

Programa Académico: 3741, Ingeniería de

Materiales

Créditos: Tres

Período: Agosto a Diciembre de 2015

Día y hora: Viernes :14:00 - 17:00

Profesor:

Ing. Edgar Franco Ph.D

UNIVERSIDAD DEL VALLE

CALI, COLOMBIA

SÓLIDOS HOOKEANOS

Esfuerzo de tensión o compresión

Una vez se alcanza un estado de deformación dado no hay

mas movimiento

Este nivel de estado deformado persiste mientras este

aplicado un correspondiente nivel de esfuerzo

La recuperación elástica es reversible

SÓLIDOS HOOKEANOS

Esfuerzo de cizalladura o corte

La energía de la deformación se recupera

cuando desaparece el esfuerzo

SÓLIDOS HOOKEANOS

Constantes Elásticas

E y G

Modulo de Compresibilidad

K = - p/ev

Modulo de Poisson

m = -e (lateral) / e(longitudinal)

SÓLIDOS HOOKEANOS

Relación entre constantes Elásticas

1/E = 1/(3G) + 1/(9K)

E = 9 KG /(3K+G)

E = 3K (1-2m)

E = 2G (1+m)

m = (3K-E)/(6K)

m = (E-2G)/(2G)

LÍQUIDOS NEWTONIANOS

Un líquido es un material que cambiara continuamente su forma (fluirá) cuando se somete a un esfuerzo dado, con independencia de cuan pequeño sea el esfuerzo aplicado.

Los fluidos ideales se deforman irreversiblemente: fluyen

La energía de deformación se disipa en el líquido en forma de calor, lo cual significa que no puede ser recuperada al desaparecer el esfuerzo

ESFUERZO DE CORTE

La fuerza (F) por unidad de área (A)

requerida para producir el movimiento y

superar la resistencia a fluir: es el

esfuerzo de corte, t

t = F/A

VELOCIDAD DE CORTE

VELOCIDADES DE CORTE TÍPICAS

Situación (S-1) Aplicaciones

Proceso de Extrusión 100 - 102 Polímeros

Masticado y mascado 101 - 102 Alimentos

Recubrimiento por

inmersión

101 - 102 Pinturas

Mezclado y agitado 101 – 103 Producción en fase

líquida

Flujo a través de

tuberías

100 - 103 Bombeo, flujo de

sangre

Aspersión y cepillado 103 - 104 secado por aspersión,

pinturas, Atomización

de combustibles

VISCOSIDAD DINÁMICA

Es sinónimo con fricción interna y es una

medida de la resistencia a fluir

FLUIDOS NEWTONIANOS

En los fluidos Newtonianos la Viscosidad

Dinámica es constante.

Cual es mas viscoso?

FLUIDOS NEWTONIANOS

En los fluidos Newtonianos la Viscosidad

Dinámica es constante.

Cual es mas viscoso?

CARACTERÍSTICAS DE LÍQUIDOS

NEWTONIANOS (T Y P CONSTANTES)

El único esfuerzo generado en un flujo de corte simple es el esfuerzo de corte t

Las diferencias de los dos esfuerzos normales es cero

La viscosidad de corte no varia con la velocidad de corte

La viscosidad es constante y no dependiente del tiempo de cortado.

El esfuerzo en el fluido cae a cero inmediatamente después que para el cortado.

EJERCICIO 1:

Un espécimen cilíndrico de prueba, de acero, se somete a un esfuerzo de 100 MPa. el espécimen no deformado tiene 10 mm de diámetro y 40 mm de longitud. La longitud, y el diámetro del espécimen deformado son 40.019 mm y 9.9986 mm, respectivamente. Suponiendo que la muestra se comportara elásticamente, calcule el módulo de elasticidad, el módulo de cortante y el módulo de Poisson para este acero.

EJERCICIO 2:

Un pintor que utiliza una brocha de 7 pulg.

sobre una distancia de 0.6 metros en un

segundo, cada vez que se desliza la brocha

sobre una pared. Estadísticamente se ha

determinado que el pintor requiere de 4 g de

pintura para cubrir esa área. Hallar la rata de

cizalladura. (La densidad de la pintura es 1.25

g/cm3)