Generalidades del Ensayo de Traccion

MARCO TEÓRICO.

Cuando se habla de una prueba de tracción usualmente nos referimos a un ensayo que se realiza en una máquina que permite medir la deformación y la fuerza aplicada a una probeta fabricada con el material que se desea ensayar. Si la prueba se realiza correctamente, permite conocer las propiedades mecánicas fundamentales del material que son de vital importancia en el diseño.Utilizando sistemas estandarizados de ensayo, la prueba se puede convertir en un criterio de aceptación o rechazo de un producto después de establecer si el material posee determinadas propiedades mecánicas y tendrá un buen comportamiento durante el tiempo de servicio. Existen muchos ensayos en los que la prueba se realiza directamente en la pieza terminada para poder reproducir exactamente lascondiciones de carga reales del elemento.

Características de las Muestras

Las dimensiones y forma de la muestra están normalizadas de acuerdo al producto que se va a ensayar y siempre se deben consultar las normas específicas antes de la prueba. En general la probeta es de sección redonda, cuadrada o rectangular y los extremos tienen un diámetro mayor que el resto del material para facilitar lafijación de la probeta a la máquina.

La región central se hace más delgada para hacer que la fractura ocurra en una porción que no esta afectada por los esfuerzos producidos por el dispositivo de sujeción, garantizando que el esfuerzo en esta región sea de tensión únicamente; esta zona se llama longitud de prueba y en ella se hacen las mediciones de elongación durante el ensayo. El cambio desección de los extremos al centro debe ser muy suave y el acabado de la probeta muy fino, para evitar la concentración de esfuerzos. La exactitud de las dimensiones y el paralelismo de las caras es muy importante para que la falla no ocurra en un sitio determinado por el cambio de las dimensiones.

Propiedades de las Muestras

Para poder calcular la ductilidad del material se le hacen unasmarcas a una distancia determinada sobre la superficie de la probeta dependiendo del producto que se va a ensayar y se mide el cambio que ocurre en la longitud de estas marcas después de la fractura juntando los dos pedazos del material. De esta forma se puede calcular la deformación plástica del material; existen algunos deformímetros especiales que le permiten medir la deformación total (elástica +plástica). Otra forma de evaluar la ductilidad es por la reducción de área en la probeta, para calcularla, se mide el diámetro del material antes del ensayo y después de la fractura.

Aplicación de la Carga y Mediciones

Las cargas se aplican ya sea mecánica ó hidráulicamente. Generalmente las máquinas para pruebas de tracción tienen diferentes rangos de medición. Antes de realizar el ensayose debe determinar aproximadamente la fuerza máxima que se va a alcanzar de acuerdo al tipo de material y a sus dimensiones, para seleccionar una escala adecuada en la que la fuerza máxima no corresponda a las primeras subdivisiones ni a las últimas del dispositivo utilizado para medir la fuerza.

Representación Grafica del Análisis de Cargas Aplicadas a la Probeta.

Diagrama de Acero lisoDúctil

A
B
C
D
E
F
F
l

Vemos en un diagrama como se comporta un acero dúctil al ser sometido a tracción, representando en ordenadas las cargas y en abscisas el alargamiento l.

Se observa en el gráfico que desde el origen O hasta el punto A, hay una recta que manifiesta la proporcionalidad entre cargas y alargamiento y donde los aceros presentan la particularidad que la barra retoma sulongitud inicial al cesar de actuar la carga. Esta recta corresponde al periodo elástico y el punto A se denomina limite de proporcionalidad, hasta donde se cumple la ley de Hooke, que relaciona linealmente tensiones con las deformaciones a través del modulo de elasticidad E, constante para cada material que en el caso de los aceros y fundiciones vale aproximadamente 2.100.000 Kg./cm2.

A...