Ensayo traccion

INTRODUCCIÓN
En el siguiente laboratorio vamos a experimentar con fuerzas aplicadas por medio de una maquina universal sobre una probeta de acero.
Muchos materiales cuando están en servicio están sujetos a fuerzas o cargas. En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el instrumento donde va a usarse de tal forma que tiene que satisfacer unosrequisitos. En el diseño debe especificarse el punto de fluencia mínimo del acero, los esfuerzos a los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se fracture. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada.
Para determinar si una varilla cumple con los requisitos mínimos de diseño, se debeverificar su diámetro, peso por unidad de largo, tamaño y relieve de las deformaciones, capacidad máxima en tensión (esfuerzo de tensión o tracción), punto de fluencia y porcentaje de alargamiento.
OBJETIVOS

-Hallar el esfuerzo de tensión de la varilla.
-lograr Analizar e interpretar el grafico esfuerzo Vs deformación.
-Familiarizarnos con los comportamientos de la curva (esfuerzo-deformaciónunitaria del acero ())
-Calcular y familiarizarnos con el esfuerzo máximo, porcentaje reducción de área, alargamiento de la varilla, limite de proporcionalidad, esfuerzo de fluencia.
-Utilizar gráficas y cálculos matemáticos.

MARCO TEORICO

Esfuerzo nominal:()Consideremos una varilla cilíndrica de sección transversal de área sometida a una fuerza de tensión uniaxial o carga P. Pordefinición, el esfuerzo nominal en la barra es igual al cociente entre la carga media y la sección transversal original de la barra. Éste cálculo supone que el esfuerzo es constante en la sección transversal y en toda la región entre los puntos calibrados.



Deformación nominal:(δ) se determina directamente leyendo en el deformímetro, esta medida es igual a () donde l es la longitud después de laacción de la fuerza y lo es la longitud inicial. Que en nuestro caso (lo) corresponde a 250 mm.

Deformación unitaria:( elongación de la varilla en la dirección de la fuerza de tensión uniaxial (carga).


Del diagrama (esfuerzo-deformación unitaria del acero ()), se obtiene una curva en donde se puede identificar cuatro comportamientos diferentes, que dependen de las propiedades intrínsecas delmaterial.

1-Deformación Elástico: Cuando una pieza se somete a una fuerza de tensión uniaxial (carga), se produce una deformación del material. Si el material vuelve a sus dimensiones originales cuando la fuerza cesa se dice que el material ha sufrido una deformación elástica. Este comportamiento elástico ocurre cuando el esfuerzo es proporcional a la deformación unitaria, por tanto se diceque el material es linealmente elástico.
El límite superior del esfuerzo en esta relación lineal se llama límite proporcional, σlp, si el esfuerzo excede un poco el límite proporcional, el material puede todavía responder elásticamente, sin embargo, la curva tiende a aplanarse causando un incremento mayor de la deformación unitaria con el correspondiente incremento del esfuerzo.
Esto continúahasta que el esfuerzo llega al límite elástico. Para determinar este punto en cualquier varilla, debemos aplicar, y luego retirar, una carga creciente hasta que se detecte una deformación permanente en el mismo. Sin embargo, en el acero su detección es bastante difícil.

2-Fluencia: Un ligero aumento en el esfuerzo más allá del límite elástico causará que se deforme permanentemente. Estecomportamiento se llama fluencia, el esfuerzo que origina la fluencia se llama esfuerzo de fluencia, σY, y la deformación que ocurre se llama deformación plástica.

3-.Endurecimiento por deformación: cuando la fluencia ha terminado, puede aplicarse más carga a la probeta, obteniéndose una curva que se eleva continuamente pero se va aplanando hasta llegar a un esfuerzo máximo, llamado esfuerzo...