Ensayo de tracciòn

OBJETIVOS

Analizar el comportamiento de una muestra o probeta de aluminio al ser sometida a un esfuerzo de tensión uniaxial.

Calcular la resistencia a la tracción del material ensayado y graficar curva esfuerzo-deformación, carga-elongación.

Determinar aspectos importantes de la resistencia y alargamiento de materiales, que pueden servir para el control de calidad, las especificacionesde los materiales y el cálculo de piezas sometidas a esfuerzos.

Conocer y aprender como utilizar los diferentes materiales y equipos que hay en el laboratorio.
Observar el comportamiento de los materiales al aplicársele una carga.
Reconocer el tipo de material por medio de la grafica esfuerzo-deformación

INTRODUCCION
Uno de los ensayos mecánicos tensión-deformación más común es elrealizado a tracción. El ensayo de tracción puede ser utilizado para determinar varias propiedades de los materiales.
Normalmente se deforma una probeta hasta rotura, con una carga de tracción que aumenta gradualmente y que es aplicada úniaxialmente a lo largo del eje de la probeta.
Los ensayos de tracción se realizan en materiales metálicos (aluminio y probeta de acero).
Existen diferentes normaspara realizar el ensayo de tracción, DIN 53455, ISO/DP 527, ASTM 638. En nuestra experiencia se tomó como referencia la norma venezolana COVENIM 299-89.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
El ensayo consiste en deformar una probeta por estiramiento uniaxial y registrar dicha deformación frente a la tensión aplicada. Se realiza en dinamómetros o máquinas de tracción con velocidad regulable y un registrográfico. Los diagramas así obtenidos, denominados diagramas de tensión-deformación, tienen la forma que se indica en la figura 1.3.
Las probetas tienen que medirse por lo menos en cinco puntos dentro de la longitud marcada y la diferencia de la medida no puede ser mayor de 0.1 mm.
La probeta se coloca dentro de las mordazas tensoras, de manera que se adapten bien y tengan efecto de cuña conaccionamiento neumático, hidráulico o manual. La fuerza inicial no debe ser demasiado alta, porque de lo contrario podría falsear el resultado del ensayo. Así mismo se debe cuidar que no se produzca deslizamiento de la probeta. La máquina de ensayos está diseñada para alargar la probeta a una velocidad constante y para medir continua y simultáneamente la carga instantánea aplicada (con una celda decarga) y el alargamiento resultante (utilizando un extensiómetro). El ensayo dura varios minutos y es destructivo, o sea, la probeta del ensayo es deformada permanentemente y a menudo rota.

GENERALIDADES
El ensayo se realiza en una Máquina Universal (figura1.2) y la operación consiste en someter una probeta (ver figura 1.1) a una carga monoaxial gradualmente creciente (es decir, estática) hastaque ocurra la falla.
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 probeta de sección redonda. Para láminas y placas usualmente se emplea una probeta plana.

Figura 1.1 Probeta para ensayo de tracción
La transicióndel extremo a la sección reducida debe hacerse por medio de un bisel adecuado para reducir la concentración de esfuerzos causados por el cambio brusco de sección.
El esfuerzo axial s en el espécimen de prueba (probeta) se calcula dividiendo la carga P
entre el área de la sección transversal (A):

FIGURA 1.2 MÁQUINA PARA ENSAYO DE TRACCIÓN
Cuando en este cálculo se emplea el área inicial de laprobeta, el esfuerzo resultante se denomina esfuerzo nominal (esfuerzo convencional o esfuerzo de ingeniería). Se puede calcular un valor más exacto del esfuerzo axial, conocido como esfuerzo real.
La deformación unitaria axial media se determina a partir del alargamiento medido "d "entre las marcas de calibración, al dividir d entre la longitud calibrada L0. Si se emplea la longitud calibrada...