Ensayo de Tracción

Esfuerzos y deformación
Cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza externa que tiende a cambiar su forma o tamaño, el cuerpo se resiste a la fuerza. La resistencia interna del cuerpo se conoce como esfuerzo y los cambios en las dimensiones del cuerpo que la acompañan se llaman deformaciones o alargamientos.
El esfuerzo total es la resistencia interna total que actúa en una sección del cuerpo.Por lo general, la cantidad determinada es la intensidad de esfuerzo o esfuerzo unitario, definida como el esfuerzo por unidad de área. El esfuerzo unitario generalmente se expresa en unidades de libras por pulgada cuadrada (lbs/pulg²), y para una carga axial tensil o compresiva, se calcula como la carga por unidad de área. La deformación o alargamiento total en cualquier dirección es el cambiototal de una dimensión del cuerpo en esa dirección, y la deformación o tensión unitaria es la deformación o alargamiento por unidad de longitud en esa dirección.
Ensayo de Tracción:
Se utiliza para evaluar ciertas propiedades mecánicas de los materiales que son importantes para el diseño, dentro de los cuales se destaca la resistencia en particular de metales y aleaciones.
En el ensayo detracción, una muestra o probeta preparada específicamente se coloca en las cabezas de la máquina de prueba y se somete a una carga axial por medio de un sistema de carga de palanca, mecánico o hidráulico. La fuerza se indica en un disco calibrado. Si se conoce el área transversal original de la muestra, puede calcularse el esfuerzo desarrollado a cualquier carga
En este ensayo, la muestra se deformausualmente hasta la fractura incrementando gradualmente una tensión que se aplica uniaxialmente a lo largo del eje longitudinal de la muestra o probeta.
Las velocidades de deformación son muy pequeñas por eso se considera un ensayo que mide la resistencia del material bajo una fuerza estática aplicada lentamente.
Las muestras o probetas son normalizadas y normalmente tiene sección transversalcircular, aunque también se usan especímenes rectangulares. Sus extremidades son de mayor sección para facilitar la fijación de la probeta a la máquina de tracción. La muestra se sostiene por sus extremos en la máquina por medio se soportes o mordazas. En las probetas se hacen dos marcas entre las cuales se mide la longitud (puntos calibrados).
Durante la tensión o tracción, la deformación se concentraen la región central más estrecha. La máquina al mismo tiempo mide la carga aplicada instantáneamente y la elongación o alargamiento resultante (usando un extensómetro). Un ensayo de tensión normalmente dura pocos minutos.
Los datos de la fuerza pueden convertirse en datos de tensión y los datos de alargamiento en datos de deformación y así construirse una gráfica esfuerzo – deformación.
Entrelas propiedades mecánicas que son de importancia en ingeniería y que pueden determinarse a través del ensayo de tracción y la curva esfuerzo – deformación se tienen:
Modulo de elasticidad
Esfuerzo de fluencia o límite elástico
Resistencia máxima a la tracción
Ductilidad
Resistencia a la rotura
Propiedades obtenidas en el ensayo de tracción:
Módulo de elasticidad o módulo de Young
Esel valor de la pendiente de la curva esfuerzo – deformación en la región elástica. Un material con alto módulo de elasticidad es un material rígido.
El módulo de elasticidad, indica la rigidez de un material, se mide en libras pr pulgada cuadrada; por ejemplo, el módulo de elasticidad del acero es 30 millones de lb⁄〖pulg〗^2 aproximadamente, en tanto que el del aluminio es 10 millones delb⁄〖pulg〗^2 . Por ende, el acero es aproximadamente tres veces más rígido que el aluminio. El módulo de elasticidad es una propiedad muy útil en la ingeniería y aparecerá en fórmulas relacionadas con el diseño de vigas y columnas, en las que la rigidez es importante.
Límite de proporcionalidad:
Se define como el valor del esfuerzo arriba de la cual la relación entre el esfuerzo y la deformación es...