tension

Ensayo de tensión
Objetivo
Determinar y conocer aspectos relativos a la deformación generada cuando se aplica una carga a diferentes materiales como son acero y aluminio; lo anterior en un ambiente controlado y siguiendo la normatividad indicada para la prueba.
Material utilizado
Probeta de aleación de Aluminio 6061-T6
Calibrador Vernier
Extensometro
Maquina universal de ensayo,marca: Instron 8502.
Condiciones de la probeta
Iniciales

El extensómetro se encontraba a la siguiente distancia

Finales


Consideraciones teóricas
El ensayo de tensión de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática oaplicada lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de tensión suelen ser muy pequeñas (ε = 10–4 a 10–2 m/s).
En un ensayo pueden determinarse diversas características de los materiales elásticos:
Módulo de elasticidad o Módulo de Young: es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Este comportamiento fueobservado y estudiado por el científico inglés Thomas Young. Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud. Tanto el módulode Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elástica que, al igual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente mediante ensayo de tracción del material. Además de este módulo de elasticidad longitudinal, puede definirse el módulo de elasticidad transversal de un material.

Coeficiente de Poisson: esuna constante elástica que proporciona una medida del estrechamiento de sección de un prisma de material elástico lineal e isótropo cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento.

Límite de proporcionalidad: El mayor esfuerzo en el que el éste es directamente proporcional a la deformación. Es el mayor esfuerzo en el cual la curva en un diagramaesfuerzo-deformación es una línea recta. El límite proporcional es igual al límite elástico para muchos metales.






Límite de fluencia o límite elástico aparente: es el punto a partir del cual el material se deforma plásticamente. Hasta esa tensión el material se comporta elásticamenente, siguiendo la ley de Hooke, y por tanto se puede definir el módulo de Young. Tambiéndenominado límite elástico aparente, indica la tensión que soporta una probeta del ensayo de tracción en el momento de producirse el fenómeno de la cedencia o fluencia. Este fenómeno tiene lugar en la zona de transición entre las deformaciones elásticas y plásticas y se caracteriza por un rápido incremento de la deformación sin aumento apreciable de la carga aplicada.



Límite elástico (límite elásticoconvencional o práctico): El límite elástico, también denominado límite de elasticidad y límite de fluencia, es la tensión máxima que un material elástico puede soportar sin sufrir deformaciones permanentes. Si se aplican tensiones superiores a este límite, el material experimenta deformaciones permanentes y no recupera su forma original al retirar las cargas. En general, un material sometido atensiones inferiores a su límite de elasticidad es deformado temporalmente de acuerdo con la ley de Hooke. Los materiales sometidos a tensiones superiores a su límite de elasticidad tienen un comportamiento plástico. Si las tensiones ejercidas continúan aumentando el material alcanza su punto de fractura. El límite elástico marca, por tanto, el paso del campo elástico a la zona de fluencia. Más...