Laboratorio Tracción Acero

Resumen

Un cuerpo se encuentra sometido a tracción simple cuando sobre sus secciones transversales se le aplican cargas normales uniformemente repartidas y de modo de tender a producir su alargamiento.

Por las condiciones de ensayo, el de tracción estática es el que mejor determina las propiedades mecánicas de los metales, o sea aquella que definen sus características de resistencia ydeformabilidad. Permite obtener, bajo un estado simple de tensión, el límite de elasticidad o el que lo reemplace prácticamente, la carga máxima y la consiguiente resistencia estática, en base a cuyos valores se fijan los de las tensiones admisibles o de proyecto (adm.) y mediante el empleo de medios empíricos se puede conocer, el comportamiento del material sometidos a otro tipo de solicitaciones(fatiga, dureza, etc.).

Cuando la probeta se encuentra bajo un esfuerzo estático de tracción simple a medida que aumenta la carga, se estudia esta en relación con las deformaciones que produce. Estos gráficos, permiten deducir sus puntos y zonas características, dicho gráfico se obtiene directamente de la máquina.




Objetivos

General: Analizar el comportamiento del acero cuando essometido a fuerzas.
Específico: Determinar el módulo de elasticidad de una probeta de acero sometida a un esfuerzo axial de tracción mediante el diagrama de esfuerzo-deformación.


Introducción

Cuando se habla de una prueba de tracción usualmente nos referimos a un ensayo que se realiza en una máquina universal que permite medir la deformación y la fuerza aplicada a una probeta fabricada conel material que se desea ensayar, en este caso utilizaremos una barra de acero del tipo A3724ES la que presenta un diámetro de ¼ de pulgada. Si la prueba se realiza correctamente, permite conocer las propiedades mecánicas fundamentales del material que son de vital importancia en el diseño.

Tal como se describe en los objetivos, lo principal de llevar a cabo ésta actividad, es poder comprenderla gráfica obtenida luego del ensayo, y a través de cálculos saber cómo se comporta el material, dependiendo de su módulo de elasticidad.








Base teórica


El acero A3724ES es como sabemos por el estudio metalográfico un acero de bajo carbono, se trata de un metal blando, ideal para soldaduras. Es un metal dúctil y puede presentar fallas de este tipo (dúctil).

La máquina pararealizar el procedimiento es la Zwick Roell Universal que trabaja ya sea con ensayos de tracción, compresión entre otros y aplicando una fuerza de hasta 10 toneladas.

En éste caso someteremos al material, una probeta del acero ya mencionado, a un ensayo de tracción que consiste en aplicarle un esfuerzo axial que se incrementa hasta producir la rotura de la probeta. Este ensayo mide laresistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. En el proceso se producen deformaciones elásticas y plásticas, una de ellas es la fractura dúctil llamada estricción que es la reducción de la sección donde finalmente se produce la rotura.

La estricción y la rotura son la parte final del proceso, que está representado en un gráfico Tensión V/S Deformación donde podemos apreciardistintas etapas por las que atraviesa el material durante el proceso.

Las etapas que podemos analizar gráficamente son

Deformaciones elásticas: Las deformaciones se reparten a lo largo de la probeta, son de pequeña magnitud y, si se retira la carga aplicada, la probeta recupera su forma inicial. El coeficiente de proporcionalidad entre la tensión y la deformación se denomina módulo deelasticidad o de Young y es característico del material. Así, todos los aceros tienen el mismo módulo de elasticidad aunque sus resistencias puedan ser muy diferentes. La tensión más elevada que se alcanza en esta región se denomina límite de fluencia y es el que marca la aparición de este fenómeno.

Fluencia o cedencia. Es la deformación brusca de la probeta sin incremento de la carga aplicada. El...