Informe de laboratorio resistencia de materiales deformacion

INTRODUCCIÓN

Ya que la determinación de las propiedades mecánicas de los materiales suministra una gran cantidad de información necesaria para el cálculo y el diseño en ingeniería en esta práctica que realizaremos vamos a aprender cómo utilizar propiedades como los esfuerzos de ruptura, de fluencia y la resistencia última. Los esfuerzos se pueden calcular a partir del diagramaesfuerzo-deformación que se aprenderá a construir en esta práctica junto con muchos otros aspectos como las principales propiedades de un hierro (Fe) oxidado.

1. OBJETIVOS

• Determinar la curva esfuerzo-deformación para una probeta de hierro (Fe) sometida a tracción.

• Aprender a realizar una guía para laboratorio de resistencia de materiales con el tema de tracción.

• Adquirir conocimientos demanejo de Microsoft Excel para utilizarlos en el desarrollo de nuestra práctica.

• Determinar el comportamiento de la deformación en la probeta.

2. MARCO TEORICO

2.1 TRACCIÓN

Al aplicar cargas normales uniformemente repartidas a un cuerpo, estas tienden a producir un alargamiento longitudinal, causando una deformación, la cual dependiendo de la magnitud de la carga puede llegar adeformarla permanentemente y a romperla finalmente.

El ensayo de tracción estática determina las propiedades mecánicas de los metales dando las características de resistencia y deformabilidad, permite obtener bajo un estado simple de tensión, el límite de elasticidad, la carga máxima y la resistencia estática. Basados en este ensayo se fijan las tensiones admisibles o de proyecto ([pic]) ymediante el empleo de medios empíricos se conoce el comportamiento del material sometido a otro tipo de solicitaciones (fatiga, dureza, etc.).

El ensayo consiste en someter una probeta a un esfuerzo estático de tracción simple, aumentando progresivamente la carga, con el fin de estudiar las deformaciones que se producen; luego se construye un gráfico, que permite deducir los puntos y zonascaracterísticas. A tal grafico se le conoce como diagrama esfuerzo-deformación.

Se pueden construir diagramas de esfuerzo-deformación para gran variedad de materiales (dúctiles y frágiles), un caso típico es el diagrama de un acero dúctil, que se muestra a continuación donde el eje de las ordenadas corresponde a las cargas y el de las abscisas al de las deformaciones longitudinales o alargamientos enmilímetros.

Diagrama esfuerzo Vs deformación de un acero dúctil.
[pic]

Observando la figura se pueden distinguir cinco zonas donde se presentan comportamientos característicos para una probeta sometida a tracción, dichas zonas son:

1. Periodo elástico: En el diagrama corresponde al comienzo, desde el punto O hasta el A, esta representado por una recta en la cual se evidencia laproporcionalidad entre los alargamientos y las cargas que lo producen, preservándose la Ley de Hooke. Durante este periodo y proporcionalmente hasta el punto A, todos los aceros retornan a su longitud inicial al finalizar la aplicación de la carga. A esta sección se le conoce generalmente como región o periodo de proporcionalidad o elástico.

2. Zona de alargamiento seudoelástico: En el límite deproporcionalidad se distingue un pequeño tramo ligeramente curvo AB, el cual en algunos casos puede confundirse prácticamente con la recta inicial, en el que a los alargamientos elásticos se les suma una deformación pequeñísima, de carácter no lineal que se aprecia en cualquier diagrama de ensayo. Dentro del límite de proporcionalidad y la región B la deformación no solo alcanza valores muy grandes, si no quebásicamente es recuperable en el tiempo, por lo que a este punto del diagrama se lo denomina limite elástico o aparente o superior de fluencia.

3. Zona de fluencia o escurrimiento: En el punto B se inicia una región en la cual se presentan una cantidad de oscilaciones o pequeños avances y retrocesos de la carga con relativa e importante deformación permanente del material. Las oscilaciones...