ensayo traccion
Páginas: 5 (1137 palabras)
Publicado: 8 de diciembre de 2013
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Una vez realizada la introducción teórica y la explicación de lo que consistía la experiencia por parte del profesor, con un pie de metro se procedió a medir los diámetros y largos iniciales (do y Lo en la Fig. 1) de las probetas de acero, aluminio y latón respectivamente, además de que se marco el largo Lo con unos puntos como se muestra en la Fig.1 para luego derealizado el ensayo de tracción, medir el largo de la probeta ya deformada. Aunque estas probetas son normalizadas para el ensayo de tracción, se deben medir para minimizar errores y tener resultados lo mas certeros posibles.
Figura 1
Luego de realizadas estas mediciones, las probetas se fijan en la maquina del ensayo de tracción. Un extremo queda fijo y el otro es el que se mueveprovocando la elongación y posterior fractura del material. Un sistema de poleas unido a un dispositivo es el encargado de registrar la grafica Fuerza vs deformación en un papel milimetrado y un instrumento de medición de la fuerza es el encargado de mostrar la fuerza máxima aplicada una vez que el material es fracturado.
Finalmente, luego de realizado el ensayo de tracción, se vuelven a medir loslargos y diámetros de las distintas probetas.
Los datos obtenidos en el ensayo de tracción fueron tabulados en la siguiente tabla
Tabla datos obtenidos:
Material do [mm] df [mm] Lo [mm] Lf [mm] Pmax [kgf]
Acero 9,9 6,7 107,3 116,8 5300
Aluminio 10 7,6 103 121 2500
Latón 10 7,7 112,2 137,3 3300
PRESENTACION DE LOS RESULTADOS
Determinación del porcentaje dealargamiento y reducción de área
% reducción de área = con Af = Área final
Ao= Área inicial
% alargamiento = con Lf = Largo final
Lo= Largo inicial
Material Ao [mm2] Af [mm2] % red area Lo [mm]Lf [mm] % alarg
Acero 76,98 35,26 54,20 107,3 116,8 8,85
Aluminio 78,54 45,36 42,25 103 121 17,48
Latón 78,54 46,57 40,71 112,2 137,3 22,37
Determinación con ayuda del grafico de cargas (P) y deformaciones ( )
La carga de proporcionalidad (PPP), la carga de ruptura (Prup), la deformación de proporcionalidad ( pp) y la deformación de ruptura ( rup) se calcula con ayuda del grafico yutilizando proporciones, esto esta explicado en el sector del Apéndice.
Los datos obtenidos se muestran en la siguiente tabla:
Material PPP[kgf] Prup[kgf] [mm]
[mm]
Acero 4580,25 4253,09 2 10,4
Aluminio 1633,99 2418,3 1 14,4
Latón 2581,19 3300 2,4 29,6
El grafico carga vs deformación se presenta en la sección del Apéndice.
Determinación de los esfuerzos y Modulo de elasticidad
Laforma de calcular los distintos esfuerzos y el Modulo de Elasticidad es la siguiente:
Esfuerzo de proporcionalidad =
Esfuerzo máximo =
Esfuerzo de ruptura =
Modulo de elasticidad =
Los datos obtenidos se muestran en la siguiente tabla:
Material
E
Acero 5950,16 6885,19 15032,7 319226
Aluminio 2080,46 3183,1 5330,81 214287
Latón 3286,47 4201,69 7086,68153643
Calculo del trabajo hasta la ruptura
Como no se conocen las funciones P( ) de las curvas de cada material se recurre a la vía analítica para calcular el trabajo hasta la ruptura.
Con esa formula, y eligiendo varios puntos de la curva y trazando líneas rectas entre ellos de forma de que la nueva curva sea lo más parecida a la original calcularemos el trabajo realizado.
Lostrabajos realizados son los siguientes:
Material W
W
Aluminio 31127,465 305,360432
Latón 87832,11 861,632999
Acero 46587,67 457,025043
CONCLUSIONES
Del grafico y los datos obtenidos se puede observar, como era de esperarse, que el que tuvo el mayor esfuerzo máximo fue el acero (6885,19 ) luego el latón y finalmente el aluminio, ya que el acero, al ser...
Una vez realizada la introducción teórica y la explicación de lo que consistía la experiencia por parte del profesor, con un pie de metro se procedió a medir los diámetros y largos iniciales (do y Lo en la Fig. 1) de las probetas de acero, aluminio y latón respectivamente, además de que se marco el largo Lo con unos puntos como se muestra en la Fig.1 para luego derealizado el ensayo de tracción, medir el largo de la probeta ya deformada. Aunque estas probetas son normalizadas para el ensayo de tracción, se deben medir para minimizar errores y tener resultados lo mas certeros posibles.
Figura 1
Luego de realizadas estas mediciones, las probetas se fijan en la maquina del ensayo de tracción. Un extremo queda fijo y el otro es el que se mueveprovocando la elongación y posterior fractura del material. Un sistema de poleas unido a un dispositivo es el encargado de registrar la grafica Fuerza vs deformación en un papel milimetrado y un instrumento de medición de la fuerza es el encargado de mostrar la fuerza máxima aplicada una vez que el material es fracturado.
Finalmente, luego de realizado el ensayo de tracción, se vuelven a medir loslargos y diámetros de las distintas probetas.
Los datos obtenidos en el ensayo de tracción fueron tabulados en la siguiente tabla
Tabla datos obtenidos:
Material do [mm] df [mm] Lo [mm] Lf [mm] Pmax [kgf]
Acero 9,9 6,7 107,3 116,8 5300
Aluminio 10 7,6 103 121 2500
Latón 10 7,7 112,2 137,3 3300
PRESENTACION DE LOS RESULTADOS
Determinación del porcentaje dealargamiento y reducción de área
% reducción de área = con Af = Área final
Ao= Área inicial
% alargamiento = con Lf = Largo final
Lo= Largo inicial
Material Ao [mm2] Af [mm2] % red area Lo [mm]Lf [mm] % alarg
Acero 76,98 35,26 54,20 107,3 116,8 8,85
Aluminio 78,54 45,36 42,25 103 121 17,48
Latón 78,54 46,57 40,71 112,2 137,3 22,37
Determinación con ayuda del grafico de cargas (P) y deformaciones ( )
La carga de proporcionalidad (PPP), la carga de ruptura (Prup), la deformación de proporcionalidad ( pp) y la deformación de ruptura ( rup) se calcula con ayuda del grafico yutilizando proporciones, esto esta explicado en el sector del Apéndice.
Los datos obtenidos se muestran en la siguiente tabla:
Material PPP[kgf] Prup[kgf] [mm]
[mm]
Acero 4580,25 4253,09 2 10,4
Aluminio 1633,99 2418,3 1 14,4
Latón 2581,19 3300 2,4 29,6
El grafico carga vs deformación se presenta en la sección del Apéndice.
Determinación de los esfuerzos y Modulo de elasticidad
Laforma de calcular los distintos esfuerzos y el Modulo de Elasticidad es la siguiente:
Esfuerzo de proporcionalidad =
Esfuerzo máximo =
Esfuerzo de ruptura =
Modulo de elasticidad =
Los datos obtenidos se muestran en la siguiente tabla:
Material
E
Acero 5950,16 6885,19 15032,7 319226
Aluminio 2080,46 3183,1 5330,81 214287
Latón 3286,47 4201,69 7086,68153643
Calculo del trabajo hasta la ruptura
Como no se conocen las funciones P( ) de las curvas de cada material se recurre a la vía analítica para calcular el trabajo hasta la ruptura.
Con esa formula, y eligiendo varios puntos de la curva y trazando líneas rectas entre ellos de forma de que la nueva curva sea lo más parecida a la original calcularemos el trabajo realizado.
Lostrabajos realizados son los siguientes:
Material W
W
Aluminio 31127,465 305,360432
Latón 87832,11 861,632999
Acero 46587,67 457,025043
CONCLUSIONES
Del grafico y los datos obtenidos se puede observar, como era de esperarse, que el que tuvo el mayor esfuerzo máximo fue el acero (6885,19 ) luego el latón y finalmente el aluminio, ya que el acero, al ser...
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