Ensayos de dureza
Páginas: 6 (1376 palabras)
Publicado: 24 de enero de 2010
Fundamentos de Ciencia de Materiales PRACTICA 6
ENSAYOS MECÁNICOS II: TRACCIÓN
ENSAYOS MECÁNICOS II: TRACCIÓN
1. INTRODUCCIÓN. El ensayo a tracción es la forma básica de obtener información sobre el comportamiento mecánico de los materiales. Mediante una máquina de ensayos se deforma una muestra o probeta del material a estudiar, aplicando la fuerza uniaxialmente en el sentido del eje dela muestra. A medida que se va deformando la muestra, se va registrando la fuerza (carga), llegando generalmente hasta la fractura de la pieza. Así pues, el resultado inmediato es unA curva de carga frente a alargamiento, que transformados en tensión y deformación, en función de la geometría de la probeta ensayada, aportan una información más general. Esta práctica tiene el OBJETIVO inmediato deilustrar, mediante la experiencia, las propiedades mecánicas de los materiales que se derivan a partir de un ensayo a tracción. Los objetivos añadidos son: 1.- Conocer cómo se fijan las condiciones de ensayo, cómo se realiza el ensayo y qué información se puede extraer a partir de los datos registrados y cómo. 2.- Utilizar una Máquina de Ensayos Mecánicos y tener una visión de su potencial,versatilidad y posibilidades para caracterizar mecánicamente los materiales. Para ello se trabajará con la máquina de ensayos mecánicos Shimadzu Autograph del laboratorio de materiales, con 50 kN de capacidad máxima de carga, como la mostrada en la imagen. Los ensayos a tracción se realizarán en varillas cilíndricas metálicas. 2.- FUNDAMENTO TEÓRICO El ensayo de tracción tiene por objetivo definir laresistencia elástica, resistencia última y plasticidad del material cuando se le somete a fuerzas uniaxiales. Se requiere una máquina, prensa hidráulica por lo general, capaz de: a) Alcanzar la fuerza suficiente para producir la fractura de la probeta.
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ENSAYOS MECÁNICOS II: TRACCIÓN
b) Controlar la velocidad de aumento de fuerzas. c)Registrar las fuerzas, F, que se aplican y los alargamientos, ∆L, que se observan en la probeta. Un esquema de la máquina de ensayo de tracción se muestra en la Figura 1.
Figura 1: Máquina de Ensayo de Tracción.
La máquina de ensayo impone la deformación desplazando el cabezal móvil a una velocidad seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una señal que representa lacarga aplicada, las máquinas están conectadas a un ordenador que registra el desplazamiento y la carga leída. Si representamos la carga frente al desplazamiento obtendremos una curva como la mostrada en la figura 2.
Figura 2: Fuerza vs. alargamiento.
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La probeta a ensayar se sujeta por sus extremos alcabezal móvil de la máquina de ensayos y a la célula de carga, respectivamente. Las mordazas se sujeción deben mantener firme a la muestra durante el ensayo, mientras se aplica la carga, impidiendo el deslizamiento. A su vez, no deben influir en el ensayo introduciendo tensiones que causen la rotura en los puntos de sujeción. Para que el ensayo se considere válido la rotura debe ocurrir dentro dela longitud calibrada, en la parte central de la probeta. A partir de las dimensiones iniciales de la probeta, se transforman la fuerza en tensión y el alargamiento en deformación, que nos permite caracterizar las propiedades mecánicas que se derivan de este ensayo.
De tal forma que la curva típica sería tensión vs. deformación, tal y como se muestra en la figura 3.
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Figura 3: Curvatípica de tracción hasta la fractura, punto F. La resistencia a la tracción TS está indicada en el punto M. Los insertos circulares representan la geometría de la probeta deformada en varios puntos de la curva.
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La interpretación de la curva nos lleva 1.- En la curva podemos distinguir dos regiones: - Zona...
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1. INTRODUCCIÓN. El ensayo a tracción es la forma básica de obtener información sobre el comportamiento mecánico de los materiales. Mediante una máquina de ensayos se deforma una muestra o probeta del material a estudiar, aplicando la fuerza uniaxialmente en el sentido del eje dela muestra. A medida que se va deformando la muestra, se va registrando la fuerza (carga), llegando generalmente hasta la fractura de la pieza. Así pues, el resultado inmediato es unA curva de carga frente a alargamiento, que transformados en tensión y deformación, en función de la geometría de la probeta ensayada, aportan una información más general. Esta práctica tiene el OBJETIVO inmediato deilustrar, mediante la experiencia, las propiedades mecánicas de los materiales que se derivan a partir de un ensayo a tracción. Los objetivos añadidos son: 1.- Conocer cómo se fijan las condiciones de ensayo, cómo se realiza el ensayo y qué información se puede extraer a partir de los datos registrados y cómo. 2.- Utilizar una Máquina de Ensayos Mecánicos y tener una visión de su potencial,versatilidad y posibilidades para caracterizar mecánicamente los materiales. Para ello se trabajará con la máquina de ensayos mecánicos Shimadzu Autograph del laboratorio de materiales, con 50 kN de capacidad máxima de carga, como la mostrada en la imagen. Los ensayos a tracción se realizarán en varillas cilíndricas metálicas. 2.- FUNDAMENTO TEÓRICO El ensayo de tracción tiene por objetivo definir laresistencia elástica, resistencia última y plasticidad del material cuando se le somete a fuerzas uniaxiales. Se requiere una máquina, prensa hidráulica por lo general, capaz de: a) Alcanzar la fuerza suficiente para producir la fractura de la probeta.
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b) Controlar la velocidad de aumento de fuerzas. c)Registrar las fuerzas, F, que se aplican y los alargamientos, ∆L, que se observan en la probeta. Un esquema de la máquina de ensayo de tracción se muestra en la Figura 1.
Figura 1: Máquina de Ensayo de Tracción.
La máquina de ensayo impone la deformación desplazando el cabezal móvil a una velocidad seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una señal que representa lacarga aplicada, las máquinas están conectadas a un ordenador que registra el desplazamiento y la carga leída. Si representamos la carga frente al desplazamiento obtendremos una curva como la mostrada en la figura 2.
Figura 2: Fuerza vs. alargamiento.
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ENSAYOS MECÁNICOS II: TRACCIÓN
La probeta a ensayar se sujeta por sus extremos alcabezal móvil de la máquina de ensayos y a la célula de carga, respectivamente. Las mordazas se sujeción deben mantener firme a la muestra durante el ensayo, mientras se aplica la carga, impidiendo el deslizamiento. A su vez, no deben influir en el ensayo introduciendo tensiones que causen la rotura en los puntos de sujeción. Para que el ensayo se considere válido la rotura debe ocurrir dentro dela longitud calibrada, en la parte central de la probeta. A partir de las dimensiones iniciales de la probeta, se transforman la fuerza en tensión y el alargamiento en deformación, que nos permite caracterizar las propiedades mecánicas que se derivan de este ensayo.
De tal forma que la curva típica sería tensión vs. deformación, tal y como se muestra en la figura 3.
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Figura 3: Curvatípica de tracción hasta la fractura, punto F. La resistencia a la tracción TS está indicada en el punto M. Los insertos circulares representan la geometría de la probeta deformada en varios puntos de la curva.
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La interpretación de la curva nos lleva 1.- En la curva podemos distinguir dos regiones: - Zona...
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