maquinas ensayo de materiales

 Ensayo de Tracción (Une 7-474)

Consiste en someter a una probeta de forma y dimensiones normalizadas a un sistema de fuerzas exteriores (esfuerzo de tracción) en la dirección de su eje longitudinal hasta romperla. Las condiciones del ensayo no son estáticas pero dado que la velocidad de deformación es muy pequeña, se parecen a un ensayo estático. Por ello, se dice del ensayo de tracción quees un ensayo cuasiestático.
Las probetas normalizadas están reguladas por las normas:
UNE 7282, preparación.
UNE 7262-73, tolerancias en su mecanizado.
UNE 7010, recomienda:
S = 150 mm2
D = 13,8 mm
lo = 100 mm
Existen dos tipos de probetas:
1. Las probetas cilíndricas se utilizan en ensayos con materiales forjados, fundidos, barras y redondos laminados y planchas de espesor grueso.
2.Las probetas prismáticas se emplean en planchas de espesores medios y pequeños.
Las probetas constan de una parte central calibrada, ensanchándose en sus extremos llamados cabezales, donde son sujetas por las mordazas de la máquina de tracción.

Máquinas de tracción
Son dispositivos mecánicos o hidráulicos que someten a las probetas a un esfuerzo o tensión de tracción creciente en todas lassecciones transversales. Esto provoca un desplazamiento de las mordazas que sujetan la probeta, que comienza a alargarse. La máquina detecta, cuantifica y relaciona las tensiones aplicadas y las deformaciones (alargamientos) producidos.

Análisis de un diagrama de tracción.
Los resultados obtenidos en la realización de un ensayo de tracción se representan en una gráfica donde quedanreflejados los valores de las deformaciones (alargamientos) producidas (l) en el eje de abscisas y las tensiones de tracción aplicadas (F) en el eje de ordenadas (véase Figura 2.3).
Cada material presenta una gráfica de tracción característica que presenta las siguientes particularidades:
Una primera zona donde las deformaciones son proporcionales a las tensiones de tracción que las producen.
Unasegunda donde, a pequeñas variaciones de tensiones aplicadas, se generan grandes deformaciones.
Esta información, aun siendo útil, no es suficiente desde el punto de vista práctico. En consecuencia, se hace necesario un cambio de escala en abscisas y ordenadas, de tal maneta que obtengamos una curva que relacione las tensiones de una sección transversal con las deformaciones relativas a la longitudinicial, llamadas alargamientos unitarios.
Eje de abscisas: ε = ∆l/lo
Eje de ordenadas: ơ = F/So
teniendo en cuenta que:
ε = Alargamiento unitario (adimensional).
∆l = l - lo = Incremento de longitud (medida en mm).
ơ = Tensión en una sección transversal cuando se aplica una fuerza F (en kp/cm2).
So = Sección inicial de la probeta (cm2).
La representación gráfica de los nuevos valoresobtenidos para abscisas (ε) y ordenadas (ơ) (Fig. 2.4) se asemeja a la de la Figura 2.3.
Al estudiar este diagrama, podemos distinguir dos zonas fundamentales:
Zona elástica (OE). Se caracteriza porque al cesar las tensiones aplicadas, los materiales recuperan su longitud original lo.
Zona plástica (ES). Se ha rebasado la tensión del límite elástico ơE, de tal forma que aunque dejemos de aplicartensiones de tracción, el material ya no recupera su longitud original, es decir, su longitud será algo mayor que lo. Diremos que el material ha sufrido deformaciones permanentes.
Dentro de la zona elástica distinguiremos dos zonas:
Zona de proporcionalidad (OP). Observamos que se trata de una recta, por tanto, existe una proporcionalidad entre las tensiones aplicadas y los alargamientosunitarios. Matemáticamente se cumple:
Ơ = cte  ε
Es la zona donde deben trabajar los materiales.
Zona no proporcional (PE). El material se comporta de forma elástica, pero las deformaciones y tensiones no están relacionadas matemáticamente. No es una zona aconsejable para trabajar los materiales, ya que no podemos controlar la relación deformación-tensión aplicada, aunque el material es elástico....