Ensayo De Tensión

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
IQ-0415

PRUEBA DE TENSIÓN

Profesores:
Roberto Coto Rojas
Oscar Jaubert Calvo
Estudiantes:
Carlos Eduardo Muñoz Wong (A84492)
Kimberley Orozco Cornejo (A84619)
Luis Enrique Ramírez Rojas (A95091)

Grupo: 2A
Resumen

Con el objetivo de estudiar una curva esfuerzo-deformación de una varilla de acero,se realiza el experimento para obtener propiedades mecánicas importantes, como la ductilidad, el límite elástico, entre otras, en una varilla de acero A-36. Se investigó acerca de las normas ASTM que rigen esta prueba.
La práctica se realizó el 6 de junio del 2012 en el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales, en la Ciudad de la Investigación de la Universidad de Costa Rica. Seutilizó un vernier digital y una máquina tensora. La varilla usada es de acero y tiene las especificaciones de las dimensiones bajo las normativas ASTM.
La varilla de acero presentó algunas propiedades mecacnicas como la ductilidad la cual fue de 27,5% lo cual lo hace un material muy dúctil. Además, registró un módulo de Young de 11230 MPa y un límite elástico de 469,2 MPa, con esto se obtieneun material resistente en esfuerzos grandes y que no sufre grandes cambios ante estas fuerzas. Se recomienda que las mediciones de las dimensiones de la varilla lo realice un mismo operador.

Índice de Contenidos
Resumen i
Índice de Contenidos ii
Índice de Cuadros iv
Índice de figuras v
1. Marco teórico 1
1.1 Ensayo de tracción 1
1.1.1 Módulo de elasticidad 2
1.1.2 Límite elástico2
1.1.3 Resistencia máxima a la tensión 2
1.1.4 Porcentaje de elongación 3
1.1.5 Porcentaje de reducción de área 3
1.2 Curva Esfuerzo – Deformación 4
1.2.1 Geometría de la Curva 5
1.2.2 Curva Esfuerzo – Deformación para el Acero 5
1.3 Propiedades Mecánicas 6
1.4 Normas ASTM 7
1.4.1 ASTM A-36 7
1.4.2 ASTM A-615 7
1.4.3 ASTM A-706 7
1.5 Elementos Aleantes 7
2. Metodologíaexperimental 9
2.1 Objetivo General 9
2.2 Objetivos Específicos 9
2.3 Materiales y equipos 9
2.4 Diagrama de equipo 11
2.5 Variables 11
3. Discusión y resultados experimentales 12
4. Conclusiones y recomendaciones 16
4.1 Conclusiones 16
4.2 Recomendaciones 16
5. Bibliografía 17
6. Nomenclatura 18
7. Apéndices 19
7.1 Apéndice A: Datos Experimentales 19
7.2 Apéndice B:Resultados Intermedios 22
7.3 Apéndice C: Muestra de Cálculo 23
8. Procedimiento experimental 26

Índice de Cuadros
Cuadro 2.1. Instrumentos de medición utilizados en la práctica. 9
Cuadro A.1. Dimensiones de la varilla grado 60. 19
Cuadro A.2. Resumen de datos del ensayo de tensión de varilla grado 60. 19
Cuadro A.3. Propiedades de la varilla grado 60 obtenidas mediante cálculos. 22Cuadro A.4. Cuadro comparativo de la resistencia medida y resistencia teórica de la varilla grado 60 según la norma ASTM A615/A615M-09b. 22
Cuadro B.1. Área en el instante final para determinar el porcentaje de reducción de área. 22

Índice de figuras
Figura 1.1. Elongación de una probeta de acero. 3
Figura 1.2. Curva Esfuerzo – Deformación. 5
Figura 1.3. Curva Esfuerzo – Deformaciónpara un acero ASTM A-36. 6
Figura 2.1. Máquina tensora utilizada en la práctica 10
Figura 2.2. Vernier digital y varilla de acero utilizados en la práctica. 10
Figura 2.3. Máquina tensora y sus partes. 11
Figura 3.1. Curva esfuerzo – deformación de la varilla de acero. 12
Figura 3.2. Curva esfuerzo-deformación para la zona elástica. 13
Figura 3.3. Límite elástico de curvadeformación-esfuerzo. 14
Figura 3.4. Curva esfuerzo – tiempo de la varilla de acero. 14
Figura 3.5. Muestra de la varilla de acero fracturada. 15

1. Marco teórico
El ensayo de tracción se realiza para obtener el comportamiento plástico de los materiales (Ashby & Jones, 2008). Además, muestra la resistencia de los materiales a una fuerza aplicada. Esta prueba es aplicable para distintos materiales...