Ensayo a traccion

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Laboratorio Nº 1
“Ensayo a Tracción”

1.0 Introducción

Se realizaron una serie de pruebas a tracción en un pistón hidráulico a 4 barras de metales, tres de ellas acero (A440 – 280H y A630 – 420H) y el otro aluminio común.

El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de laprobeta. Este ensayo mide la resistencia de un material a aplicada lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de tensión en las dos barras de acero A630-420H van a ser distintas.

2.0 Objetivos

• Conocer las características de cada una de las barras sometidas a prueba.
• Comprender mediante el experimento las principales diferencias entre cada una de las barras en cuanto aductilidad y resistencia.
• Comprobar si estas barras cumplen con la NCh200 (4.2.1 Tracción).

3.0 Descripción de la experiencia

Se marcaron 4 barras de distintos diámetros y distinta materialidad a 20 cm entre cada extremo de cada barra.

20 cm

Luego se procedió a colocar cada una deéstas en el Pistón Hidráulico, el cual se mm colocó a una velocidad constante de 20 /min para 3 barras, y a 75 mm/min para la cuarta, sometiendo de esta forma a tracción cada una de las barras.

Obteniendo los siguientes resultados en cuanto a la deformación de la barra:

Barra |Material |Velocidad (mm/min) |Diámetro (cm) |Largo inicial (cm) |Largo final (cm) | |1 |A440 |20 |0,79 |20 |25 ||2 |A630 |20 |0,785 |20 |23,6 | |3 |A630 |75 |0,77 |20 |23,4 | |4 |Aluminio |20 |0,81 |20 |22 | |
Los ensayos se daban por finalizados cuando las barras sometidas a tracción se rompían, antes de la separación de cada barra, se podía ver una leve reducción en el diámetro de un sector de la barra, luego se percibía una leve fisura, hasta que cada barra quedaba totalmente separada en dos partes (cabemencionar que el sector en donde se forma la fisura en la barra es totalmente aleatorio).

4.0 Desarrollo de los cálculos

1. Grafique para todas las barras ensayadas el esfuerzo v/s deformación del pistón.

2. Cálculo de esfuerzos de fluencia y rotura para todos los ensayos. Comparar con los límites impuestos en la norma para el caso del acero.

Barra 1: Fy: P = 1890[kgf] = 38.6[kgf/ mm²], 1 MPa = 0.10 [kg/ mm²]
A 49 [mm²]

Por lo tanto, Fy = 386 MPa dentro de la norma

Fu: Fmax = 2412 [kgf] = 49.2 [kgf/ mm²], 492 MPa dentro de la norma
A 49 [mm²]

Barra 2: Fy: P = 2407[kgf] = 50.1 [kgf/ mm²] = 501 MPa dentro de la norma
A 48 [mm²]

Fu: Fmax =3394[kgf] = 70,7 [kgf/ mm²] = 707 MPa dentro de la norma
A 48 [mm²]

Barra 3: Fy: P = 34.9[kgf] = 0.77 [kgf/ mm²] = 77 MPa fuera de la norma
A 46.5 [mm²]

Fu: Fmax = 3523 [kgf] = 68.42 [kgf/ mm²] = 684 MPa dentro de la norma
A 46.5 [mm²]

Barra 4: Fy: P = 96.6[kgf] = 1.9 [kgf/ mm²]A 51 [mm²]

Fu: Fmax = 1105 [kgf] = 21.7 [kgf/ mm²]
A 51 [mm²]

[pic]

3. Calcule la deformación unitaria en la rotura de acuerdo a los datos que obtuvo en el laboratorio. Compare en el caso del acero con los valores de la norma.

Barra 1: ԑ1 = δ = 5 [cm] =0.25
L0 20 [cm]

25% de alargamiento,según norma 16 %

Barra 2: ԑ2 = δ = 3.6 [cm] =0.18
L0 20 [cm]

18% de alargamiento, según norma (7000/707) –2,0 = 7.9 %, pero 8% min

Barra 3: ԑ3 = δ = 2[cm] =0.1
L0 20 [cm]

10% de alargamiento, según norma 8% min

Barra 4: ԑ = δ = 3.4[cm] =0.17
L0 20 [cm]

[pic]

4. Calcule la razón entre el esfuerzo...
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