Ensayo De Tracción
Páginas: 5 (1117 palabras)
Publicado: 6 de julio de 2012
ENSAYO DE TRACCIÓN
a. Esfuerzo y Deformación.
El ensayo de tracción es uno de los más importantes para determinar las propiedades mecánicas de los materiales.
El ensayo consiste en someter una pieza de forma cilíndrica o prismática de dimensiones normalizadas (estándar) a un esfuerzo de tracción continuo (tendencia a estirar el material). Esta pieza se llama probeta.
Consideremos unaprobeta de longitud lo y una sección Ao sometida a una fuerza F norma de tracción (perpendicular a la sección de la probeta). Se define esfuerzo o tensión (σ) como la fuerza aplicada a la probeta por unidad de sección transversal Ao.
σ= FA0
Sus unidades en el Sistema Internacional son Nm2=pascal.
Supongamos que durante el ensayo la varilla se alargo una longitud lΔl = l – lo, siendo l= longitud final de la probeta y lo = longitud inicial de la probeta.
Definimos deformación o alargamiento unitario (ε) de la probeta como el cociente entre el cambio de longitud o alargamiento experimentado y su longitud inicial.
ε= l- l0l0= ∆ll0
No tiene unidades.
A veces se utiliza el porcentaje de alargamiento.
% deformación= ε %= ∆ll0.100
Análisis de un Diagrama de DeformaciónSupongamos una probeta sometida a tracción cuyos resultados se representan en una gráfica. En abscisas la elongación o alargamiento (Δl) y en ordenadas la fuerza aplicada (F) que provoca la deformación.
Cada material tiene una grafica distinta porque su comportamiento es distinto.
En general hay dos zonas:
* En la primera la deformación es proporcional a la tensión de tracción.
*En la segunda, a pequeñas variaciones de tensión se producen grandes deformaciones.
Esta información es útil, pero no es práctica y se utilizan otras magnitudes.
En abscisas, la deformación es:
ε= FA0
En ordenadas, al tensión o esfuerzo siendo Ao la sección de la probeta en m2 y σ la tensión en la sección transversal en kpcm2.
Un material presenta dos zonas en cuanto a sucomportamiento ante un esfuerzo de tracción:
1. Zona elástica (OE):
Se caracteriza porque al cesar las tensiones aplicadas, los materiales recuperan su longitud inicial (lo)
2.1. Zona de proporcionalidad (OP):
En la grafica es una línea recta, es decir, el alargamiento unitario (ε) es proporcional a la tensión ejercida (σ).
σ=constante.ε
La constante se representa por la letra E y sellama modulo de elasticidad longitudinal o modulo de Young. En el sistema internacional, sus unidades son Nm2.
En la zona elástica (OE) hay, a su vez, dos zonas:
2.2. Zona no proporcional (PE):
El material se comporta de forma elástica, pero no existe una relación proporcional entre tensión y deformación.
2. Zona plástica (ES):
Se ha rebasado la tensión del límite elástico y,aunque dejemos de aplicar tensiones de σε tracción, el material ya no recupera su longitud original y será mayor que l0.
En la zona plástica (BE) hay, a su vez, otras dos zonas:
3.3. Zona de deformación plástica uniforme o zona de limite de rotura (ER):
Se consiguen grandes alargamientos con un pequeño incremento de la tensión. En el punto R existe el límite de rotura y la tensión enese punto se llama tensión de rotura ( σR). A partir de este punto, la probeta se considera rota, aunque físicamente no lo esté.
3.4. Zona de rotura o zona de estricción o zona de deformación plástica localizada (RS):
Las deformaciones son localizadas y, aunque disminuya la tensión, el material se deforma hasta la rotura. En el punto D, la probeta se ha fracturado. La sección de laprobeta se reduce drásticamente.
Esta curva varia de un material a otro, e incluso, otros materiales presentan curvas distintas (acero).
En el acero existe una zona por encima del límite elástico en el que se da una deformación apreciable sin que variara la tensión aplicada. Este fenómeno es la fluencia y el punto donde comienza a manifestarse el fenómeno es la tensión de fluencia. Zona (EF)....
a. Esfuerzo y Deformación.
El ensayo de tracción es uno de los más importantes para determinar las propiedades mecánicas de los materiales.
El ensayo consiste en someter una pieza de forma cilíndrica o prismática de dimensiones normalizadas (estándar) a un esfuerzo de tracción continuo (tendencia a estirar el material). Esta pieza se llama probeta.
Consideremos unaprobeta de longitud lo y una sección Ao sometida a una fuerza F norma de tracción (perpendicular a la sección de la probeta). Se define esfuerzo o tensión (σ) como la fuerza aplicada a la probeta por unidad de sección transversal Ao.
σ= FA0
Sus unidades en el Sistema Internacional son Nm2=pascal.
Supongamos que durante el ensayo la varilla se alargo una longitud lΔl = l – lo, siendo l= longitud final de la probeta y lo = longitud inicial de la probeta.
Definimos deformación o alargamiento unitario (ε) de la probeta como el cociente entre el cambio de longitud o alargamiento experimentado y su longitud inicial.
ε= l- l0l0= ∆ll0
No tiene unidades.
A veces se utiliza el porcentaje de alargamiento.
% deformación= ε %= ∆ll0.100
Análisis de un Diagrama de DeformaciónSupongamos una probeta sometida a tracción cuyos resultados se representan en una gráfica. En abscisas la elongación o alargamiento (Δl) y en ordenadas la fuerza aplicada (F) que provoca la deformación.
Cada material tiene una grafica distinta porque su comportamiento es distinto.
En general hay dos zonas:
* En la primera la deformación es proporcional a la tensión de tracción.
*En la segunda, a pequeñas variaciones de tensión se producen grandes deformaciones.
Esta información es útil, pero no es práctica y se utilizan otras magnitudes.
En abscisas, la deformación es:
ε= FA0
En ordenadas, al tensión o esfuerzo siendo Ao la sección de la probeta en m2 y σ la tensión en la sección transversal en kpcm2.
Un material presenta dos zonas en cuanto a sucomportamiento ante un esfuerzo de tracción:
1. Zona elástica (OE):
Se caracteriza porque al cesar las tensiones aplicadas, los materiales recuperan su longitud inicial (lo)
2.1. Zona de proporcionalidad (OP):
En la grafica es una línea recta, es decir, el alargamiento unitario (ε) es proporcional a la tensión ejercida (σ).
σ=constante.ε
La constante se representa por la letra E y sellama modulo de elasticidad longitudinal o modulo de Young. En el sistema internacional, sus unidades son Nm2.
En la zona elástica (OE) hay, a su vez, dos zonas:
2.2. Zona no proporcional (PE):
El material se comporta de forma elástica, pero no existe una relación proporcional entre tensión y deformación.
2. Zona plástica (ES):
Se ha rebasado la tensión del límite elástico y,aunque dejemos de aplicar tensiones de σε tracción, el material ya no recupera su longitud original y será mayor que l0.
En la zona plástica (BE) hay, a su vez, otras dos zonas:
3.3. Zona de deformación plástica uniforme o zona de limite de rotura (ER):
Se consiguen grandes alargamientos con un pequeño incremento de la tensión. En el punto R existe el límite de rotura y la tensión enese punto se llama tensión de rotura ( σR). A partir de este punto, la probeta se considera rota, aunque físicamente no lo esté.
3.4. Zona de rotura o zona de estricción o zona de deformación plástica localizada (RS):
Las deformaciones son localizadas y, aunque disminuya la tensión, el material se deforma hasta la rotura. En el punto D, la probeta se ha fracturado. La sección de laprobeta se reduce drásticamente.
Esta curva varia de un material a otro, e incluso, otros materiales presentan curvas distintas (acero).
En el acero existe una zona por encima del límite elástico en el que se da una deformación apreciable sin que variara la tensión aplicada. Este fenómeno es la fluencia y el punto donde comienza a manifestarse el fenómeno es la tensión de fluencia. Zona (EF)....
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