ENSAYO DE TENSI N
Páginas: 9 (2033 palabras)
Publicado: 4 de abril de 2015
ENSAYO DE TENSIÓN
Daniel Esteban Reyes Rodríguez
Universidad Nacional de Colombia - Facultad de Ingeniería
Se selecciona un material al adecuar sus propiedades mecánicas a las condiciones de servicio requeridas para el componente. El primer paso en el proceso de selección requiere que se analice la aplicación, a fin de determinar las características más importantes que el material debe poseer.¿Deberá ser resistente, rígido o dúctil? ¿Estará sometido a la aplicación de una fuerza cíclica importante o a una fuerza súbita intensa; a un gran esfuerzo y temperatura elevada o a condiciones abrasivas? Una vez conocidas las propiedades requeridas ,se puede seleccionas el material apropiado, utilizando la información incluida en los manuales. Se debe, sin embargo, conocer como se llega a laspropiedades incluidas en los manuales, lo que dichas propiedades significan y tomar en cuenta que las propiedades listadas se han obtenido a partir de ensayos y pruebas ideales que pudieran no ser exactamente a casos o aplicaciones ingenieriles de la vida real.
En éste documento se estudiará el ensayo de tensión, la cual se realiza para medir la forma en que un material resiste una fuerzaaplicada.
ENSAYO DE TENSIÓN Y DIAGRAMA TENSIÓN-DEFORMACIÓN
El ensayo de tensión se utiliza para evaluar la resistencia de los metales y aleaciones. También para otros tipos de materiales. En éste ensayo una muestra de metal se lleva hasta la fractura en un relativo corto intervalo de tiempo a una velocidad constante. La figura 1 es una fotografía de una máquina de ensayo de tensión moderna, y la figura 2ilustra esquemáticamente cómo se ensaya una muestra.
Figura 1. Máquina para ensayos a tracción. La fuerza (carga) que actúa sobre la probeta se registra en un gráfico en el registrador de la izquierda de la fotografía. La deformación que sufre la muestra también se registra en el gráfico. La deformación producida se obtiene mediante un extensómetro sujeto directamente a la muestra.
Figura2.Ilustración esquemática mostrando cómo se opera la máquina tensora de la figura 2. Observe sin embargo, que la cruceta de la máquina la figura 2 se mueve hacia arriba.
La fuerza (carga) aplicada a la muestra que está siendo ensayada se registra en un papel de registro, mientras que la deformación correspondiente puede obtenerse a partir de la señal de un extensómetro externo acoplado a lamu3stra y también se registra sobre el papel de registro.
El tipo de muestras utilizadas para ensayo de tensión varía considerablemente. Para metales una sección gruesa en forma de plancha, se utiliza comúnmente una muestra cilíndrica de 0,50 pulg de diámetro. Para metales con secciones más finas en forma de lámina se utilizan muestras planas. La longitud patrón más comúnmente utilizada parapruebas de tensión es una longitud de 2 pulg.
Figura 3. Primer plano del extensómetro de la máquina tensora que mide la deformación que se produce en la muestra durante el ensayo de tensión. El extensómetro está acoplado a la muestra mediante unas pequeñas mordazas de muelles.
Figura 4. Ejemplos de la forma geométrica de muestras utilizadas comúnmente para ensayos de tensión (a) Muestraestándar redonda para el ensayo de tensión con una longitud de calibración de 2 pulg. (b) Muestra estándar rectangular ara el ensayo de tensión con una longitud de calibración de 2 pulg.
Los datos de la fuerza obtenidos del papel de registro para el ensayo de tensión pueden convertirse a datos de tensión, y así construirse una gráfica de tensión deformación. La figura 5 muestra un diagrama detensión-deformación para una aleación de aluminio de alta resistencia.
Figura 5. Diagrama de tensión-deformación para una aleación de aluminio de alta resistencia(7075.T6). Las muestras para el diagrama fueron tomadas de una placa de 5/8 de pulgada y tenían un diámetro de 0.50 pulg. Con una longitud de calibración de 2 pulg.
DATOS DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS OBTENIDOS DEL ENSAYO DE...
Daniel Esteban Reyes Rodríguez
Universidad Nacional de Colombia - Facultad de Ingeniería
Se selecciona un material al adecuar sus propiedades mecánicas a las condiciones de servicio requeridas para el componente. El primer paso en el proceso de selección requiere que se analice la aplicación, a fin de determinar las características más importantes que el material debe poseer.¿Deberá ser resistente, rígido o dúctil? ¿Estará sometido a la aplicación de una fuerza cíclica importante o a una fuerza súbita intensa; a un gran esfuerzo y temperatura elevada o a condiciones abrasivas? Una vez conocidas las propiedades requeridas ,se puede seleccionas el material apropiado, utilizando la información incluida en los manuales. Se debe, sin embargo, conocer como se llega a laspropiedades incluidas en los manuales, lo que dichas propiedades significan y tomar en cuenta que las propiedades listadas se han obtenido a partir de ensayos y pruebas ideales que pudieran no ser exactamente a casos o aplicaciones ingenieriles de la vida real.
En éste documento se estudiará el ensayo de tensión, la cual se realiza para medir la forma en que un material resiste una fuerzaaplicada.
ENSAYO DE TENSIÓN Y DIAGRAMA TENSIÓN-DEFORMACIÓN
El ensayo de tensión se utiliza para evaluar la resistencia de los metales y aleaciones. También para otros tipos de materiales. En éste ensayo una muestra de metal se lleva hasta la fractura en un relativo corto intervalo de tiempo a una velocidad constante. La figura 1 es una fotografía de una máquina de ensayo de tensión moderna, y la figura 2ilustra esquemáticamente cómo se ensaya una muestra.
Figura 1. Máquina para ensayos a tracción. La fuerza (carga) que actúa sobre la probeta se registra en un gráfico en el registrador de la izquierda de la fotografía. La deformación que sufre la muestra también se registra en el gráfico. La deformación producida se obtiene mediante un extensómetro sujeto directamente a la muestra.
Figura2.Ilustración esquemática mostrando cómo se opera la máquina tensora de la figura 2. Observe sin embargo, que la cruceta de la máquina la figura 2 se mueve hacia arriba.
La fuerza (carga) aplicada a la muestra que está siendo ensayada se registra en un papel de registro, mientras que la deformación correspondiente puede obtenerse a partir de la señal de un extensómetro externo acoplado a lamu3stra y también se registra sobre el papel de registro.
El tipo de muestras utilizadas para ensayo de tensión varía considerablemente. Para metales una sección gruesa en forma de plancha, se utiliza comúnmente una muestra cilíndrica de 0,50 pulg de diámetro. Para metales con secciones más finas en forma de lámina se utilizan muestras planas. La longitud patrón más comúnmente utilizada parapruebas de tensión es una longitud de 2 pulg.
Figura 3. Primer plano del extensómetro de la máquina tensora que mide la deformación que se produce en la muestra durante el ensayo de tensión. El extensómetro está acoplado a la muestra mediante unas pequeñas mordazas de muelles.
Figura 4. Ejemplos de la forma geométrica de muestras utilizadas comúnmente para ensayos de tensión (a) Muestraestándar redonda para el ensayo de tensión con una longitud de calibración de 2 pulg. (b) Muestra estándar rectangular ara el ensayo de tensión con una longitud de calibración de 2 pulg.
Los datos de la fuerza obtenidos del papel de registro para el ensayo de tensión pueden convertirse a datos de tensión, y así construirse una gráfica de tensión deformación. La figura 5 muestra un diagrama detensión-deformación para una aleación de aluminio de alta resistencia.
Figura 5. Diagrama de tensión-deformación para una aleación de aluminio de alta resistencia(7075.T6). Las muestras para el diagrama fueron tomadas de una placa de 5/8 de pulgada y tenían un diámetro de 0.50 pulg. Con una longitud de calibración de 2 pulg.
DATOS DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS OBTENIDOS DEL ENSAYO DE...
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