Ensayo de tracción de acero

ENSAYO A TRACCIÓN
(ACERO LISO Ø 3/8’’)
1.-OBJETIVOS.-
OBJETIVO GENERAL.-
Observar y realizar experimentalmente el ensayo de tracción del acero
OBJETIVOS ESPECIFICOS.-
Dibujar el diagrama Esfuerzo- Deformación , exagerando la escala de la deformación
Determinar las características mecánicas del acero:
Tensión de fluencia
Tensión de resistencia ultima
Tensión de rotura
Ductilidad(en porcentaje)
Alargamiento de rotura
Astricción
Módulo de elasticidad
2.- FUNDAMENTO TEORICO.-
En ingeniería se necesita saber cómo responden los materiales solidos a fuerzas externas como la tensión, la compresión, la torsión, la flexión o la cizalladura. Los materiales solidos responden a dichas fuerzas con una deformación elástica (en la que el material vuelve a su tamaño y formaoriginales cuando se elimina la fuerza externa), una deformación permanente o una fractura.
La tensión es una fuerza que tira: por ejemplo, la fuerza que actúa sobre un cable que sostiene un peso. Bajo tensión, un material suele estirarse, y recupera su longitud original si la fuerza no supera el límite elástico del material. Bajo tensiones mayores, el material no vuelve completamente a su situaciónoriginal, y cuando la fuerza es aún mayor, se produce la ruptura del material.
Elasticidad.- Suponemos que un cuerpo esta formado por partículas pequeñas o moléculas entre las cuales actúan fuerzas. Estas fuerzas moleculares se oponen a cambios de forma del cuerpo cuando sobre el actúan fuerzas exteriores.
Si un sistema exterior de fuerzas se aplica al cuerpo, sus partículas se desplazan y estosdesplazamientos mutuos continúan hasta que se establece equilibrio entre el sistema exterior de fuerzas y las fuerzas interiores. Se dice en este caso que el cuerpo esta en deformación
Durante la deformación, las fuerzas exteriores que actúan sobre el cuerpo realizan trabajo, y este trabajo se transforma completa o parcialmente en energía potencial de deformación. Ejemplo de esta acumulación deenergía en un cuerpo deformado es el caso de un muelle de reloj
Si las fuerzas causan de la deformación del cuerpo disminuyen gradualmente, el cuerpo vuelve total o parcialmente a su forma primitiva y durante esta deformación inversa la energía potencial de deformación acumulada en el cuerpo se recupera en forma de trabajo exterior
La elasticidad es la propiedad de una material que la hacerecuperar su tamaño y su forma original después de ser comprimido o estirado por una fuerza externa. Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo. Esta relación se conoce como la Ley deHooke, así llamada en honor del británico Robert Hooke, quien fue el primero en expresarla. No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, u la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.
La relación entre el esfuerzo y ladeformación, denominada módulo de elasticidad, así como el límite de elasticidad, están determinados por la estructura molecular del material. La distancia entre las moléculas de un material no sometido a esfuerzo depende de un equilibrio entre las fuerzas moleculares de atracción y repulsión.
Cuando se aplica una fuerza externa que crea una tensión en el interior del material, las distanciasmoleculares cambian y el material se deforma. Si las moléculas están firmemente unidas entre sí, la deformación no será muy grande incluso con un esfuerzo elevado. En cambio si las moléculas están poco unidas, una tensión relativamente pequeña causara una deformación grande. Por debajo del límite de elasticidad, cuando se deja de aplicar la fuerza, las moléculas vuelven a su posición de equilibrio...