Ensayo de tensión

MECÁNICA DE MATERIALES

ENSAYO A LA TENCIÓN

Objetivo:

El objetivo de la prueba es proporcionar información sobre las propiedades mecánicas de los materiales tales como: Resistencia a la Cedencia, % de Elongación, % de reducción de área y máximo esfuerzo a la ruptura. Esta prueba se utiliza para conocer la resistencia que presentan los materiales cuando son tensionados.
Saber cómoresponden los materiales sólidos a fuerzas externas como la tensión, la compresión, la torsión, la flexión o la cizalladura. Los materiales sólidos responden a dichas fuerzas con una deformación elástica (en la que el material vuelve a su tamaño y forma originales cuando se elimina la fuerza externa), una deformación permanente o una fractura.

Analizar el comportamiento de diversos materialesmetálicos al ser sometidos a un esfuerzo de tensión uniaxial.

Calcular la resistencia a la tracción de cada uno de los materiales ensayados.

Probetas:

Las probetas para ensayos de tensión se fabrican en una variedad de formas. La sección transversal de la probeta puede ser redonda, cuadrada o rectangular. Para la mayoría de los casos, en metales, se utiliza comúnmente una probetade sección redonda. Para láminas y placas usualmente se emplea una probeta plana.

Generalmente la porción central de la probeta es de diámetro menor que las áreas en que se sujetan, para evitar que la falla se dé donde se encuentran los dispositivos de sujeción. Las partes generales de una probeta se muestran en la figura:

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En el tramo de calibración es donde se toman lasmedidas iniciales y los alargamientos por medio del extensómetro. La forma de los extremos debe ser la adecuada al material, para que la fractura se dé solamente en el tramo de calibración, ya que su diámetro es menor y es la parte central, por ende la parte más vulnerable a la fractura. Si se hiciera de manera incorrecta, la probeta, puede ocasionar fracturas en sitios no esperados, por ejemplo lossitios de adelgazamiento de la pieza, por ende, arruinando la práctica.

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 La relación entre el diámetro de los extremos con el diámetro central, es determinada por la costumbre, aunque si el material es quebradizo, se debe hacer suficientemente grande, para que la fractura no se de por el esfuerzo axial o los esfuerzos producidos por las mordazas, sino por el esfuerzo de tensiónpropiamente. La transición entre extremo y parte central, es decir el adelgazamiento de la pieza, debe hacerse con un bisel adecuado, de manera que se reduzca la concentración de esfuerzos debido al cambio brusco de sección.

La simetría de la probeta es otro aspecto importante, ésta debe ser simétrica con respecto a un eje longitudinal, de manera que no exista un esfuerzo de flexión.Procedimiento:

1. Anote en la tabla 1.1 las medidas correspondientes a cada una de las probetas a ensayar.

2. Prepare la máquina para ensayos a tracción: coloque los aditamentos correspondientes para sujetar la probeta.

3. Enrosque la probeta en los respectivos sujetadores, dejando que sobresalgan aproximadamente dos hilos de rosca en cada extremo.

4. Aplique una pequeñaprecarga a la probeta hasta que el movimiento de la aguja en el manómetro sea inminente.

5. Gradúe el indicador (Deformímetro) en "cero".

6. Aplique carga de una manera continua y lenta y vaya tomando lecturas en el manómetro de acuerdo a la tabla 1.2.

7. Una vez ocurra la falla, retire las partes de la probeta ensayada, preséntelas y mida el diámetro de la sección de rotura así como lanueva longitud entre los puntos de calibración.

8. Desmonte las piezas rotas y mida el espesor y el ancho de la rotura, así como la nueva longitud de la probeta siguiendo las marcas hechas en el paso 1.

Mediciones:

Básicamente, los datos que se tomaron en el laboratorio, corresponden a las elongaciones que produjeron cada una de las fuerzas. Esto con el fin de graficarlos y...