Ensayo de traccion

Ensayo de tracción

El ensayo de tracción en ingeniería es ampliamente utilizado, pues suministra información sobre la resistencia de los materiales utilizados en el diseño y también para verificación de especificaciones de aceptación.
Todos los materiales metálicos tienen una combinación de comportamiento elástico y plástico en mayor o menor proporción.
Elasticidad: es la propiedad de unmaterial en virtud de la cual las deformaciones causadas por la aplicación de una fuerza desaparecen cuando cesa la acción de la fuerza.
"un cuerpo completamente elástico se concibe como uno de los que recobra completamente su forma y dimensiones originales al retirarse la carga". ej: caso de un resorte o hule al cual le aplicamos una fuerza.
Plasticidad: es aquella propiedad que permite almaterial soportar una deformación permanente sin fracturarse.
Todo cuerpo al soportar una fuerza aplicada trata de deformarse en el sentido de aplicación de la fuerza. En el caso del ensayo de tracción, la fuerza se aplica en dirección del eje de ella y por eso se denomina axial, la probeta se alargara en dirección de su longitud y se encogerá en el sentido o plano perpendicular. Aunque el esfuerzoy la deformación ocurren simultáneamente en el ensayo, los dos conceptos son completamente distintos.
El ensayo se realiza en una Máquina Universal (figura1.2) y la operación consiste en someter una probeta (ver figura 1.1) a una carga monoaxial gradualmente creciente (es decir, estática) hasta que ocurra la falla.
Las probetas para ensayos de tensión se fabrican en una variedad de formas. Lasección transversal de la probeta puede ser redonda, cuadrada o rectangular. Para la mayoría de los casos, en metales, se utiliza comúnmente una probeta de sección redonda. Para láminas y placas usualmente se emplea una probeta plana.

Figura 1.1 Probeta para ensayo de tracción
La transición del extremo a la sección reducida debe hacerse por medio de un bisel adecuado para reducir laconcentración de esfuerzos causados por el cambio brusco de sección.
El esfuerzo axial s en el espécimen de prueba (probeta) se calcula dividiendo la carga P entre el área de la sección transversal (A):

FIGURA 1.2 MÁQUINA PARA ENSAYO DE TRACCIÓN
Cuando en este cálculo se emplea el área inicial de la probeta, el esfuerzo resultante se denomina esfuerzo nominal (esfuerzo convencional o esfuerzo deingeniería). Se puede calcular un valor más exacto del esfuerzo axial, conocido como esfuerzo real.
La deformación unitaria axial media se determina a partir del alargamiento medido "d "entre las marcas de calibración, al dividir d entre la longitud calibrada L0. Si se emplea la longitud calibrada inicial se obtiene la deformación unitaria nominal (e ).

Después de realizar una prueba de tensióny de establecer el esfuerzo y la deformación para varias magnitudes de la carga, se puede trazar un diagrama de esfuerzo contra deformación. Tal diagrama es característico del material y proporciona información importante acerca de las propiedades mecánicas y el comportamiento típico del material.
En la figura 1.3 se muestra el diagrama esfuerzo deformación representativo de los materialesdúctiles. El diagrama empieza con una línea recta desde O hasta A. En esta región, el esfuerzo y la deformación son directamente proporcionales, y se dice que el comportamiento del material es lineal. Después del punto A ya no existe una relación lineal entre el esfuerzo y la deformación, por lo que el esfuerzo en el punto A se denomina límite de proporcionalidad. La relación lineal entre el esfuerzo yla deformación puede expresarse mediante la ecuación s = Ee , donde E es una constante de proporcionalidad conocida como el módulo de elasticidad del material. El módulo de elasticidad es la pendiente del diagrama esfuerzo-deformación en la región linealmente elástica y su valor depende del material particular que se utilice.

Figura 1.3. Diagrama esfuerzo-deformación de materiales dúctiles...