laboratorio de tension en materiales

INFORME LABORATORIO DE MATERIALES
Bogotá,

1. INTRODUCCION
Los materiales se han convertido en la herramienta principal del hombre en cualquier campo del diseño e ingeniería. Por ello se requiere saber el comportamiento que presentan cada una de sus propiedades como la rigidez, la ductilidad, la elasticidad o resistencia del material así como su capacidad para almacenar o disipar energía,es decir la tenacidad o resilencia entre otras, cuando este es sometido diferentes ensayos. Por tal motivo se lleva a cabo esta práctica, con el fin de determinar el comportamiento de cada una de las propiedades mecánicas de un material cuando este es expuesto a fuerzas de tensión, así como el análisis preciso de las zonas de elástica y plástica del material.

IMAGEN 1. Probeta de materialaluminio utilizada en el ensayo.







2. OBJETIVOS
General
Caracterizar las principales propiedades mecánicas de una probeta de aluminio, interpretándolas a través de la gráfica ingenieril “esfuerzo vs deformación unitaria” tabulada con los datos experimentales.
Específicos
Determinar la elasticidad de la probeta a través de su módulo de elasticidad e interpretarlo cuantitativamente.Identificar las zonas elástica y plástica del material y su zona de transición o zona de fluencia.
Determinar el punto máximo de esfuerzo al que se puede someter la probeta.
Determinar la cantidad de energía que es capaz de absorber el material conociendo la tenacidad o su capacidad para disiparla conociendo la resilencia. 
3. MARCO TEORICO
 
Para conocer las cargas que pueden soportarlos materiales o la resistencia del material, se desarrollan ensayos para evaluar su comportamiento en distintas situaciones. Un tipo de ensayo destructivo importante es el de tensión, el cual consiste en colocar una probeta en una máquina de ensayo que posee dos mordazas, una fija y otra móvil, midiendo la carga aplicada mientras se mueve la mordaza móvil.


Imagen 2.Esquema de la máquinade ensayo

Al concluir el ensayo se obtiene un grafico que representa el esfuerzo aplicado en razón de la deformación de la probeta. 
Imagen 3. Curva Esfuerzo-deformación
 La curva tiene una primera parte lineal llamada zona elástica, en donde la probeta se comporta como un resorte: si se quita la carga en esa zona, la probeta regresa a su longitud inicial. En el momento en que la curva sedesvía de la recta inicial, el material alcanza el punto de fluencia, aquí el material consigue una deformación permanente, a partir de este momento si se libera la probeta de la fuerza estática aplicada quedaría más larga que al principio y se define como el inicio de la zona plástica. El valor límite entre la zona elástica y la zona plástica es el punto de fluencia, luego de esta se llega a laparte inestable que depende de cada material para resistir al esfuerzo máximo, donde la probeta se deforma permanentemente. El punto débil de la probeta se concentra en una zona en la que se forma un cuello la deformación se concentra en esta zona, provocando que la fuerza aplicada deje de subir, se adelgaza la probeta y esta fuerza queda aplicada en menorárea, provocando la ruptura.
Imagen 4. Muestra la forma de la probeta al inicio, al momento de llegar a la carga máxima y luego de la ruptura.
  Al llegar a la ruptura se miden dos parámetros como lo son la longitud y diámetro final, que se expresan como el porcentaje de reducción de área porcentaje de elongación, ambos parámetros definen la ductilidad del material o la capacidad para alcanzargrandes deformaciones sin romperse. Un material poco dúctil es frágil, la fragilidad se define como la negación de la ductilidad.
Imagen 5. Visualización de los conceptos de fragilidad y ductilidad
Finalmente se determina la tenacidad del material que es una medida de la energía absorbida por el material durante todo el proceso a mayor energía el material es más tenaz.

4. PROCEDIMIENTO...