Ensayo de tension
Es una de las propiedades mecánicas más utilizadas, aunque quizás no es necesariamente la más relevante de ellas, se determina mediante una prueba estándar de tensión. Para la comprensión del esfuerzo es necesario considerar la deformación unitaria, que es simplemente la deformación total del cuerpo dividida su longitud. La deformación unitaria, ε (épsilon), nos indica cuántose deformó con respecto a la longitud original del cuerpo, ya que una deformación de 1cm sería aceptable para una barra de varios metros, pero no para una barra de 10cm, por lo tanto la deformación o la variación de longitud no especifica nada, mas la deformación unitaria sí.
Una vez se ha definido lo que es la deformación unitaria se debe proceder a la definición del esfuerzo, por medio de loque se conoce como la prueba de tensión. El ensayo de la prueba de tensión, consiste en aplicar a una probeta de dimensiones estándares, una carga que se incrementa gradualmente, anotando las lecturas de los valores de las cargas y de las deformaciones correspondientes hasta que se produce la fractura. La carga se aplica y se mide mediante un dispositivo de prueba denominado “Máquina Universal” ylos valores de los esfuerzos se calculan dividiendo los valores de la carga entre la sección transversal original de la probeta. La deformación se obtiene midiendo el incremento de la longitud entre dos puntos marcados en la probeta, antes de comenzar la prueba. Los valores de la deformación unitaria se calculan dividiendo este incremento entre la longitud original de medición. Con los datos asíobtenidos, se traza una gráfica en la cual puede visualizarse mejor el proceso de carga.
Puede observarse que la relación entre el esfuerzo y la deformación unitaria hasta un punto de la gráfica es lineal, hasta que se carga más la probeta y la relación deja de ser lineal y la pendiente de la curva se disminuye por unos instantes hasta llegar a un mínimo relativo en la curva (límite de fluenciainferior), en ese punto se vuelve casi horizontal la gráfica, lo que indica que el material se deforma libremente sin incrementar el esfuerzo. Entre la sección en que deja de ser lineal (límite proporcional) y el límite de fluencia inferior, se pasa antes por el límite de fluencia superior y el límite elástico. La deformación cesa en un punto en el cual el material se “recupera” en este punto, serequiere nuevamente esfuerzo para producir la deformación, hasta que llega a un máximo en la curva, que muestra un fenómeno de inestabilidad, caracterizado por el estrangulamiento de la probeta en la sección donde se producirá la fractura. Esta reducción en el área transversal trae como consecuencia que la carga aplicada por la máquina disminuya. Debido a que el esfuerzo se calcula tomando comobase el área original, al disminuir la carga, disminuye el esfuerzo, como se aprecia en el tramo en que la curva obtiene una pendiente negativa, hasta llegar a su punto de fractura. Este punto demarca el esfuerzo nominal que se aplicó para la fractura.
Requerimientos Para Probetas de Tensión
Hay muchas formas de realizar las probetas de tensión, unas con secciones rectangulares, cuadradas ocirculares, generalmente la porción central de la probeta es de diámetro menor que las áreas en que se sujetan, para evitar que la falla se dé donde se encuentran los dispositivos de sujeción. Las partes generales de una probeta se muestran en la figura
En el tramo de calibración es donde se toman las medidas iniciales y los alargamientos por medio del extensiómetro. La forma de los extremos debeser la adecuada al material, para que la fractura se dé solamente en el tramo de calibración, ya que su diámetro es menor y es la parte central, por ende la parte más vulnerable a la fractura. Si se hiciera de manera incorrecta, la probeta, puede ocasionar fracturas en sitios no esperados, por ejemplo los sitios de adelgazamiento de la pieza, por ende, arruinando la práctica.
La relación entre...
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