Determinacion De Traccion

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TITULO: DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

1. OBJETIVO GENERAL

Familiarizar al alumno con los polímeros y materiales compuestos, como materiales de ingeniería, y su aplicación industrial para la fabricación de piezas,componentes y productos de uso general.

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

a) Realizar un ensayo para determinar la resistencia a la tracción de materiales plásticos;

b) Obtener el diagrama fuerza-elongación de cada ensayo;

c) Determinar, con la información del diagrama fuerza-elongación, el módulo de elasticidad del material;

d) Determinar la tenacidad de cada material;

e)Determinar otros valores característicos como límite elástico, tensión máxima y de ruptura, porcentaje de estiramiento total y, si procede, estricción;


3. BREVE INTRODUCCIÓN TEÓRICA

Se tiene una barra de sección “A0” constante y largo inicial “L0”, sometida a la acción de una fuerza axial “F”.

Figura 3.1. Esquema teórico del ensayo de tracciónLa tensión nominal “(0“ de la barra de sección A0 sometida a la fuerza axial F, se define por:

(0 = F / A0

La tensión real ( de la misma probeta, se define por:

( = F / A

Según el modelo de Hook para el comportamiento elástico del material, la tensión real (, se define por:

( = E ( siendo E el módulo de elasticidad

La deformación convencional oaritmética “(0“ de la probeta de largo inicial L0, que por efecto de la carga F se estira (, se define por:

(0 = ( / L0 donde ( = Lf – L0

La deformación real ( de una probeta de largo inicial L0, se define por:

( = Ln (L / L0) a partir de d( = dL / L0




Figura 3.2. Gráfico Tensión-deformación con tensiones característicasLas tensiones características del material son las siguientes:

(pp: límite de proporcionalidad: es el último valor de la tensión, tal que se mantiene el comportamiento proporcional lineal de la relación tensión-deformación.

(el: límite elástico: es el último valor de la tensión, tal que si se retira la carga, el material recupera totalmente sus dimensiones iniciales, no quedandocon deformación residual permanente.

(max: tensión máxima: es el máximo valor que alcanza la tensión durante la prueba.

(rup: tensión de ruptura aparente: tensión aparente bajo la cual el material colapsa por ruptura, dividiéndose en dos partes. Se habla de tensión aparente de ruptura debido a que ésta se calcula, generalmente, usando el área inicial. No obstante, a partir de la tensiónmáxima los materiales experimentan el estrechamiento de la sección lo que en términos reales podría significar hasta un aumento de la tensión al llegar la ruptura.

Al obtener los datos de la zona de proporcionalidad, el módulo de elasticidad (o módulo de young) se calcula por:

E = (pp / (pp

Es frecuente tener equipos que entreguen el gráfico P - ( (carga-estiramiento) del ensayo. En estecaso, se debe extraer del gráfico el valor de las “cargas” y “estiramientos” carácterísticos, y a partir de estos valores se podrá calcular las correspondientes tensiones y deformaciones.

Figura 3.3. Gráfico Carga-estiramiento con cargas características


































Las cargas características del material son las siguientes:

Fpp:...