resistencia de materiales

PRACTICA 1: Tracción
Fabian Dario Buitrago Mesa.
cadifa1391@gmail.com
Abstract
In practice presented below characterization is performed on a test specimen under load aluminum which increases proportionally generating a deflection in it to determine the elastic and able to apply equations describing this physical occurrence.
Keywords: Strength of Materials, test tube, traction, straindiagram.
Resumen
En la práctica que se presenta a continuación se realiza la caracterización una probeta en aluminio sometida a cargas que incrementan proporcionalmente generando una deflexión en ella para determinar el rango elástico y poder aplicar ecuaciones que describan esta ocurrencia física.
Palabras claves: Resistencia de materiales, Probeta, Tracción, diagrama de esfuerzo.


IntroducciónEn el siguiente trabajo se hace el modelamiento para el análisis de la tracción sobre una probeta con medidas estandarizadas, de aluminio según la ASTM designación E 8/E 8M-08 (Ver figura 1), se determina el diagrama de esfuerzo deformación, donde se sitúa el punto de ruptura al igual que el rango elástico y de calibración de la maquina. Para dicho evento se toman aproximadamente 1600 datos quearroja la maquina para ensayos de tracción (Ver figura 2), cada 50 milésimas de segundo en los cuales se observara la fuerza aplicada y la deflexión obtenida. Esto con vista a verificar las propiedades usualmente determinadas en este tipo de ensayos, como lo son la resistencia a la cedencia (o punto de cedencia),, la resistencia a la tención, la ductilidad (el alargamiento y la reducción de área),el modulo de elasticidad y el tipo de fractura.


Figura 1. Probeta de aluminio con forma según la ASTM designación E 8/E 8M-08.

Figura 2. Maquina para ensayo de tracción según la ASTM designación E 8/E 8M-08.

Objetivos
Caracterización de los esfuerzos presentes en el experimento.
Determinación del diagrama de esfuerzo deformación y su respectiva caracterización.
Calcular laresistencia a la tracción de uno de los materiales ensayados.

Marco Teórico

Para el desarrollo se tendrá en cuenta que la determinación de los esfuerzos sobre la probeta serán los correspondientes a los calculados mediante la ecuación (1):
(1)
Donde,
, es el esfuerzo normal.
, la fuerza aplicada sobre el material.
, área de la sección transversal.
La deformación unitariaaxial media se determina a partir del alargamiento entre las marcas de calibración, como se observa en la ecuación (2),
(2)
Donde
, es la deformación unitaria.
, deformación total del cuerpo.
, Longitud del cuerpo.
Luego se tiene que la relación lineal entre el esfuerzo y la deformación puede expresarse mediante la ecuación (3),
(3)
Donde,
, es el esfuerzo normal., es la deformación unitaria.
, Modulo de elasticidad del material
Se debe tener en cuenta que la ecuación 3 muestra la pendiente del diagrama de esfuerzo deformación en la región elástica que corresponde al valor de . Nota: la ecuación (3) se conoce común mente como ecuación de la Ley de Hooke.
Se tiene en cuenta que la ductilidad de un material a tensión puede caracterizarse por sualargamiento total y por la disminución de área en la sección transversal donde ocurre la fractura, de esto que la elongación porcentual se define en la ecuación (4),
(4)
Donde,
, es a longitud calibrada original.
, es la distancia entre las marcas de calibración al ocurrir la fractura.
Por otro lado la reducción porcentual de área mide el valor de la estricción que se presenta y se definecomo se muestra en la ecuación (5),
(5)
Donde,
, es la reducción porcentual de área.
, es el área original de la sección transversal.
, es el área final de la sección fracturada.
Procedimiento y resultados
Para realizar al montaje sobre la máquina de la figura 2, del procedimiento en la práctica de tracción se utiliza una probeta como la observada en la figura 1 aclarando...