Informe resistencia materiales

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Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

ENSAYO DE TRACCIÓN
Resistencia de materiales
Práctica nº1

Kathiuska E. Rivero Parada
Ingeniería Química
Curso 2010-2011

OBJETIVO
Los objetivos de esta práctica son: Someter a tracción distintas probetas para comprobar cómo se comportan sus diagramas de fuerza-alargamiento. Calcular el modulo de elasticidad. Así mismo, se procederá a laresolución de una serie de cuestiones.

DATOS
Al principio de la práctica, se tomaron medidas de las dimensiones de las probetas con un pie de rey, obteniendo los siguientes datos: Probeta 1 (pletina corta): Ancho (m) Espesor (m) Sección, S (m2) Largo, L0 (m) 4,69·10-2 0,61·10-2 2,86·10-4 0,46 Probeta 2 (pletina larga): Ancho (m) Espesor (m) Sección, S (m2) Largo, L0 (m) 3,98·10-2 0,605·10-22,41·10-4 0,539 Probeta 3: Ancho (m) Espesor (m) Sección, S (m2) Largo, L0 (m) 4,69·10-2 0,61·10-2 2,86·10-4 0,397

Ensayo nº1
Se realizaron unas marcas en las dos primeras probetas cada 5cm, dejando un espacio en cada extremo para las mordazas. Se introdujo la probeta 2 en la maquina universal y se llevo hasta la rotura. Hecho esto, se tomo medida de la longitud final entre dos de las marcasrealizadas al principio y se obtuvo el diagrama fuerza-alargamiento del cual tomamos los siguientes datos: Linicial (m) 0,1 Lfinal (m) 1 2 0,1383 0,1376 media = 0,1379 l (m) 0,038

Diagrama Fuerza-alargamiento

F (kN) Punto límite elástico 90,1 Final zona de fluencia 94,3 Punto de rotura 126,1 Zona de estricción 127,2

l (mm) 1,80 11,12 81 98,11

Ensayo nº2
Ponemos la probeta en la maquinauniversal y cargamos y descargamos en dos etapas obteniendo el diagrama de fuerza-alargamiento. Llegamos al punto de rotura, extraemos la probeta y medimos la longitud final. * Este ensayo se repitió dos veces ya que al hacerlo con la probeta 1 hubieron fallos en la carga y descarga y se repitió con la probeta 3. Lfinal (m) Probeta 1 0,535 Probeta 3 0,468

Diagrama fuerza-alargamiento del ensayo detracción en etapas (probeta1)

Punto límite elástico Final zona de fluencia Punto de rotura Zona de estricción

F (kN) 109,5 116,9 105

l (mm) 43,58 63,68 73,48

Diagrama fuerza-alargamiento del ensayo de tracción en etapas (probeta3)

Punto límite elástico Final zona de fluencia 2º punto límite elástico (después de la descarga) Fuerza máxima Punto de rotura

F (kN) 89 93,2 112,6

l(mm) 1,74 7,47 18,76

125,9 122

56,88 68,76

CUESTIONES
1. Calcula, empleando las gráficas, el módulo de elasticidad. En el caso de no ser parecido al esperado, explica brevemente a que crees que es debido la diferencia. Calculare el módulo de elasticidad solo para los ensayos 1 y 3, ya que en el ensayo 2 ocurrieron errores en la carga y descarga produciéndose un pandeo en la probeta.Partiendo de los datos obtenidos para la zona de límite elástico, calculamos el módulo de elasticidad mediante la ley de Hooke:

=

=



Donde:

E = módulo de elasticidad. = tensión normal. = deformación.

Ensayo1: Datos 90,1·103N 2,41·10-4m2 1,8·10-3m 0,1m

F S ∆L L0

Sustituyendo en la expresión anterior: = = 90,1 · 10 N · 0,1m = 20,77 · 10 2,41 · 10 m · 1,8 · 10 m = 20,77

Elmódulo de elasticidad (módulo de Young) del acero, es: E = 210GPa Comparando este valor teórico con el que hemos obtenido (20,77GPa) podemos observar que existe una gran diferencia, la cual puede ser debida al deslizamiento que sufre la probeta al no ser bien sujeta por las mordazas de la maquina universal, variando la longitud de deformación con respecto a la real. Esto lo observamos al extraer lapieza de la maquina universal, en sus extremo, donde inicialmente se apreciaban unos pequeños puntitos, estos se habían convertido en pequeñas líneas. Ensayo 3: Datos 89·103N 2,86·10-4m2 1,74·10-3m 0,1m

F S ∆L L0

Sustituyendo en la expresión anterior: = = 89 · 10 N · 0,1m = 17,88 · 10 2,86 · 10 m · 1,74 · 10 m = 17,88

Al igual que en el primero de los ensayos, el valor obtenido del...
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