resistencia

TENSION
JHOAN SEBASTIAN NAVAS

RESUMEN
También conocido como ensayo de tracción y registrando la tensión en función de la deformación (o alargamiento); el punto más elevado de la curva tensión-deformación es la tensión de rotura. Es una propiedad intensiva; por lo tanto su valor no depende del tamaño del espécimen de ensayo. Sin embargo, depende de otros factores, tales como la preparación delespécimen, la presencia o no de defectos superficiales, y la temperatura del medioambiente y del material.
PALABRAS CLAVES: ensayo de tracción, deformación, tensión de rotura, tensión.

OBJETIVOS: Analizar el comportamiento de los materiales al ser sometidos a un esfuerzo de tensión uniaxial.
-Reconocer y determinar de manera práctica las distintas propiedades mecánicas de los materiales sometidosa esfuerzos de tensión o tracción.
-Reconocer y diferenciar los estados zona elástica y zona plástica.
-Medir la resistencia a fluencia de los materiales.

MARCO TEÓRICO:

2.1 Generalidades del ensayo de tensión
Este ensayo es utilizado para medir la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. Esta prueba consiste en alargar una probeta de ensayo por fuerza detensión, ejercida gradualmente, con el fin de conocer ciertas propiedades mecánicas de materiales en general: su resistencia, rigidez y ductilidad. Sabiendo que los resultados del ensayo para un material dado son aplicables a todo tamaño y formas de muestra, se ha establecido una prueba en la cual se aplica una fuerza de tensión sobre una probeta de forma cilíndrica y tamaño normalizado, que semaneja universalmente entre los ingenieros. Este ensayo se lleva a cabo a temperatura ambiente entre 10ºC y 35ºC. A continuación se presenta un dispositivo utilizado para realizar este tipo de ensayos (Ver Figura No. 1) (2).



Figura 1: Máquina donde se lleva a cabo la
Prueba de Tensión

2.1.1 Comportamiento de los distintos materiales frente al ensayo.
El comportamiento de los distintos materialesfrente al ensayo se encuentra ilustrado en la siguiente grafica. La figura No. 2 muestra en forma cualitativa las curvas de esfuerzo-deformación unitaria normales para un metal, un material termoplástico, un elastómero y un cerámico. En esta figura, las escalas son cualitativas y distintas para cada material. En la práctica, las magnitudes reales de los esfuerzos y las deformaciones pueden ser muydistintas entre sí.

Se supone que el material plástico esta arriba de su temperatura de transformación vítrea (Tg), mientras que los materiales metálicos y termoplásticos muestran una región inicial elástica, seguida por una región plástica no lineal. También se incluye una curva aparte para los elastómeros (es decir, hules o siliconas), ya que el comportamiento de esos materiales es distintodel de otros materiales poliméricos. Para los elastómeros, una gran parte de la deformación es elástica y no lineal. Por otra parte los cerámicos y los vidrios solo muestran una región elástica lineal y casi nunca muestran deformación plástica a temperatura ambiente. (Ver figura No. 2)
(1).


Figura 2: Curvas de esfuerzo deformación a la tensión, para distintos
materiales
2.1.2 La ductilidad
Laductilidad es el grado de deformación que puede soportar un material sin romperse. Se mide por la relación de la longitud original de la probeta entre marcas calibradas antes (lo) y después del ensayo (lf) (3).

2.1.3 Esfuerzo y deformación ingenieriles
Los resultados de un solo ensayo se aplican a todos los tamaños y secciones transversales de especímenes de determinado material, siempre que seconvierta la fuerza en esfuerzo, y la distancia entre marcas de calibración se convierta a deformación. El esfuerzo ingenieril (lb/pul^2) y la deformación ingenieril (pul/pul) se definen con las siguientes ecuaciones:



Donde:

F: Fuerza aplicada en la probeta (lb)
Ao: Área de la sección transversal original de la probeta. (pul^2)
Lo: Longitud calibrada antes de la aplicación de la carga....