ENSAYE TENSION

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
UNIDAD TICOMAN
INGENIERIA EN AERONAUTICA
Laboratorio de Ensayo de Materiales-Turno Matutino
Practica Numero: 4; Ensayo de Tensión Destructiva

Profesor de Laboratorio: David Anaya Gallegos
Profesor de Teoría: Víctor Rangel Sauce





3AM2
Matutino
Daniel Alexander TrzmielMartínez

Fecha deElaboración: 28-03-2014
Entrega: 04-04-2014


Calificación: ___________


Objetivo:
Determinar por medio de cálculo y análisis de datos_
el diagrama de esfuerzo y deformación
la Resistencia del material
el valor del esfuerzo de ruptura
el valor de la resilencia
el valor de la tenacidad
valor de la constante elástica
el valor del Esfuerzo de cedencia
Porcentaje de alargamientoPorcentaje de Reducción de Área
Condiciones Ambientales:


Iniciales
Finales
Temperatura
21.0 °C
21.6 °C
Humedad
35.00%
35.00%


Materiales:




Extensómetro Eléctrico






Máquina Universal para Ensayo Mecanico
Marca: Instron
Modelo: 8502




Probetas de Latón(3AM22), Acero(3AM21) y Aluminio(3AM23)



Calibre Vernier


Plumón permanente

ConsideracionesTeóricas:
El ensayo de tensión constituye uno de los ensayos mecánicos más importantes, puesto que a través de él se puede apreciar el comportamiento mecánico estático de un material y a través de él se obtiene diversas propiedades por medio de los siguientes datos:

Fig. 1
Donde la barra es de un material metálico homogéneo, P representa la carga aplicada en sentido longitudinal y δ es elalargamiento sufrido por la barra donde se observa una evolución en la carga.
Con el ensayo e Tensión destructiva se pude obtener bastante información acerca del material que será ensayado. Una de las cosas que se obtendrá será el diagrama de Carga vs Alargamiento, el cual es dependiente del tamaño y forma de la probeta y es bastante directo, simplemente se da la carga aplicada en un ejerelacionado con el estiramiento del material en el otro eje.

También relevante al ensayo, y de suma importancia para los materiales, es el diagrama de esfuerzo (σ) vs Deformación (ϵ), el cual es enteramente dependiente del material. El esfuerzo se puede definir como la cuantificación de las fuerzas externas aplicadas a un cuerpo por unidad de área.

Por lo tanto:

Ec. 1

Donde σ es elesfuerzo, P es la carga aplicada y A es la área afectada por la carga. Al aplicar fuerzas a un cuerpo las moléculas se esfuerzan para no deformarse. Mientras tanto la deformación no es más que la relación entre el diámetro y la longitud, es decir:


Ec. 2
Donde ϵ es la deformación, d el diámetro y la longitud de la probeta. En este caso el esfuerzo es la variable dependiente mientras que ladeformación es la variable independiente. Es por medio del diagrama de σ vs ϵ que podemos obtener las propiedades del material, esta información es la Resilencia, dada por la ecuación:

Ec. 3
Donde la Resilencia es dada por la división del esfuerzo de cedencia () entre dos veces el módulo de Young. También se obtiene la tenacidad del material por medio de la ecuación:

Ec. 4
Donde E es elmódulo de Young, el cual ya es una constante para el material. Al igual que los datos anteriores se puede obtener los porcentajes de alargamiento (%L) y el porcentaje de reducción de área (%A), el porcentaje e alargamiento se da por medio de:

Ec. 5
Donde el Porcentaje de alargamiento es dado por la resta de la longitud final () y la longitud inicial () sobre la longitud inicial (), todomultiplicado por 100.

De forma similar el porcentaje de reducción de área es dada por la ecuación:

Ec. 6
Donde el Porcentaje de reducción de área es dado por la resta de la Área final () y el Área inicial () sobre la Área inicial (), todo multiplicado por 100.
Cada probeta al usar deberá tener dimensiones específicas definidas por el ASTM International (American Section of the International...