materiales

INTRODUCCIÓN

Muchos materiales, cuando prestan algún servicio están sometidos a fuerzas o cargas para generar “eso” para lo que se está trabajando con ese material. Un ejemplo de ello son las aleaciones de aluminio con las cuales se construyen las alas de los aviones y el acero de los ejes de los automóviles. En estos casos es necesario tener el conocimiento de las características opropiedades de los materiales con los que se va a trabajar para que no se presente ninguna deformación excesiva y no se produzca una rotura. El comportamiento mecánico que presentan los materiales refleja una relación entre la fuerza aplicada y la respuesta del material, o sea su deformación.
Las propiedades mecánicas de los metales se determinan realizando ensayos cuidadosos de laboratorio, que arrojanlas condiciones de servicio del metal hasta donde sea posible. Existen muchos factores que deben ser considerados para definir las propiedades del metal que queramos, y el papel de nosotros como ingenieros es determinar esas propiedades por medio de los ensayos determinados, realizándolos cuidadosamente.
En este trabajo se aborda el tema de la máxima resistencia a la tensión o tracción, sedefine el concepto y se analiza el ensayo de tracción con el que se pueden obtener algunas propiedades mecánicas más del material con el que se está trabajando, y se obtiene la resistencia máxima del metal.

RESISTENCIA MÁXIMA A LA TENSIÓN O TRACCIÓN


La resistencia máxima a la tensión es la máxima fuerza alcanzada en la curva esfuerzo-deformación. A mayor ductilidad del metal, mayor será eldecrecimiento en la tensión en la curva tensión-deformación después de la tensión máxima.
La resistencia máxima a la tensión de un metal se determina dibujando una línea horizontal desde el punto máximo de la curva tensión-deformación hasta el eje de las tensiones.
La tensión a la que la línea intercepta al eje de tensión se denomina resistencia máxima a la tensión, la cual puede dar algunaindicación de la presencia de defectos, porosidades o inclusiones.










Para evaluar la resistencia de los metales se utiliza el ensayo de tracción o ensayo a la tensión el cual consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo de tracción hasta que se produce la rotura de la probeta. Este ensayo se realiza con una fuerza aplicada lentamente. Las velocidades dedeformación en el ensayo suelen ser muy pequeñas.

A continuación se presentan y se definen varias características que pueden definirse en un ensayo de tracción:


Módulo de elasticidad o módulo de Young, es el coeficiente de proporcionalidad entre la tensión y la deformación. Es el resultado de dividir la tensión por la deformación unitaria, dentro de la región elástica de un diagramaesfuerzo-deformación.

Límite elástico, es el valor de la tensión a la que se produce un desplazamiento prefijado (0.2% de desplazamiento) en función del extensómetro empleado. Éste se determina a partir del diagrama de tensión-deformación.

Límite de fluencia, es la tensión más elevada que soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la cedencia o fluencia.

Porcentaje dealargamiento, es la cantidad de alargamiento que una probeta a tracción soporta durante el ensayo mencionado.

Porcentaje de estricción, es una medida de la ductibilidad de metal y un índice de su calidad. Puede disminuir, si los existen, defectos como inclusiones y/o porosidades en la muestra metálica.
Alargamiento de rotura, este es el alargamiento de longitud que ha sufrido la probeta. Se mideentre dos puntos cuya posición está normalizada y se expresa en tanto por ciento (%)
Estricción, es la reducción de la sección que se produce en la zona de la rotura.

















Durante el ensayo se mide la deformación de la probeta entre dos puntos fijos de la misma a medida que se incrementa la carga que se está aplicando y se representa gráficamente en la función de...