ensayo de traccion y trabajo en frio

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE MECÁNICA
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN
MATERIALES PARA INGENIERÍA








LABORATORIO DE MATERIALES PARA INGENIERÍA
ENSAYO DE TRACCIÓN Y ENSAYO DE TRABAJO EN FRÍO








Preparador: Autor:Erick Martins Angélica Viloria
C.I. 22.650.468

Resumen

El estudio de Materiales para Ingeniería se debe enfocar de tal manera que se destaque la importancia de conocer elmundo microscópico, estructura y las deformaciones que se puedan presentar en un material y como esto afecta su desempeño macroscópico. Los ensayos de tracción y trabajo en frío colaboran eficientemente en esta tarea ya q son de fácil realización y económicos, y también permiten de manera experimental y grafica obtener características de suma importancia de un material como lo son: Módulo deElasticidad, Módulo de Poisson, Limite de Proporcionalidad, Límite e fluencia y Limite Elástico.

Objetivos Generales

Determinación de propiedades mecánicas de un Metal.

Estudiar la modificación de propiedades mecánicas de un metal, cuando éste es sometido a una deformación en frío.

Objetivos Específicos

Observar y describir la elongación del material mediante la aplicación de la cargaen un determinado tiempo.

Determinar los cambios que le ocurren al material desde el cambio de zona elástica a la zona plástica llegando a la ruptura mediante cálculos y gráficas.

Determinar la modificación del material mediante del Diagrama de Fuerza vs. Elongación.

Formulación Detallada

Ensayo de Tracción

Para calcular el área de cada una de las probetas se tienen las siguientesformulas:
A0 = (π. (Ø0)2)/4
AF = (π. (ØF)2)/4

Se deben transformar las unidades de longitud de centímetros a milímetros para ello se utiliza la relación:
1 cm = 10 mm

El módulo de elasticidad de los aceros es:
E = 200 GPa

Para transformar las unidades a mega pascal se utiliza la siguiente relación:
1GPa = 1000 MPa
200GPa = 200000 MPa.

Con estos datos se puede obtener:
K muestra =EA0/L0
[K muestra] = [N/mm]

Por otra parte las fuerzas que se obtiene de la gráfica están en megapondio y se deben transformar a newton utilizando la siguiente relación:
1 [Mp] = 9810 [N]
Con esta relación se obtienen datos suficientes para calcular lo siguiente:

K experimental = Pendiente de la recta que mejor se aproxima a la curva en la zona de deformación plástica.

K experimental= 

Al realizar el ensayo tanto la probeta como los elementos de maquina se deforman por ende debemos corregirlo mediante la siguiente fórmula:

ΔL i-muestra = ΔL i- experimental – Fi 
Para i: 1,2,……12 (Por cada punto tomado de la gráfica)

Con estos datos se pudieron obtener las relaciones entre esfuerzos y deformaciones:

Esfuerzo nominal [MPa]
Si = 

Deformación Nominal[mm/mm]
ei = 

Esfuerzo Real [MPa]
σi = Si (1+ ei)


Deformación Real [mm/mm]
Ɛi = Ln (1+ ei)

Resistencia Máxima [MPa]:
Sut = F máx. / A0

Porcentaje de Elongación:
% ΔL= 

Porcentaje de reducción de área:
% ΔRA= 

Coeficiente de proporcionalidad (σ0 )
σ0 = Fmáx/A

Ensayo de Trabajo en Frío

Se Emplea la misma formulación detallada que la que se utiliza en el ensayode Tracción y se le agregan:
Porcentaje de trabajo en frio (%W)
% W= 

Resistencia a la fluencia:
(Sy)w = σ0 

Tabla de Datos

Ensayo de Tracción

L0
65,5 mm
D0
11,2 mm
Fmax
7,1 Mp
Lf
77,65 mm
Df
7,85 mm


Ensayo de Trabajo en Frío

L0
66 mm
D0
11,45 mm
Fw
7,1 Mp
L0w
68 mm
Dow
11,20 mm
Lf
81 mm
Df
8,2 mm
Fmax
7,3 Mp













Cálculos...