Ensayo de tracciones

Introducción

La Mecánica de Materiales es una disciplina de la ingeniería mecánica y la ingeniería estructural que estudia los sólidos deformables con la finalidad de análisis y diseño de estructuras.
Para ciertas propiedades de los materiales se pueden determinar experimentalmente a través de ensayos mediante los cuales se utilizan probetas con dimensiones determinadas (normalizadas),estas pueden ser de acero, aluminio, bronce, etc., según el material que se desee estudiar que para este laboratorio serán Probetas de Acero y Cobre. El laboratorio consiste en un ensayo de tracción, en donde se aplican cargas gradualmente ya sea en tracción o compresión, mediante una máquina que ejerce carga en sobre los extremos de la probeta y tras el aumento gradual de carga sobre la probeta semide la variación de la longitud de la probeta.

Aspectos Teóricos

Esfuerzo: Se define como la magnitud de la fuerza aplicada divida por el área de la superficie. Para este laboratorio la fuerza aplicada es de manera perpendicular lo que genera un esfuerzo normal.


El esfuerzo se mide en:
Sistema MKS unidades derivadas
Sistema Ingles de Ingeniería

Deformación: Se definecomo el cambio de longitud (positivo o negativo) divido por su longitud inicial.

La deformación no posee dimensiones ya que ambas variables se miden en unidades de longitud las cuales se cancelen. (Adimensional).

Existen dos tipos de Deformación:

• Deformación Normal (*) en este laboratorio se considera este tipo de deformación la cual se relaciona con esfuerzos normales.
• DeformaciónTangencial relacionada con esfuerzos de corte.



Área de la superficie para este laboratorio a considerar es.


Propiedades Mecánicas de los Materiales

Por medio de la experimentación se pueden determinar ciertas propiedades de los materiales. La experimentación realizada en este laboratorio es un ensayo de tracción el cual consiste en someter a una probeta de un determinadomaterial a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta.
Esfuerzo máximo o de ruptura: Esta propiedad se define como el mayor valor de esfuerzo que es capaz de soportar en tracción un material antes de romperse, matemáticamente se representa a través de la siguiente expresión:



Modulo de Elasticidad o Modulo de Young: Se le designa por E. Estáasociado directamente con los cambios de longitud que experimenta un cable, un alambre, una varilla, etc. cuando está sometido a la acción de esfuerzos de tracción o de compresión, también se define como la pendiente de la curva esfuerzo v/s deformación. Físicamente se relaciona, en forma inversamente proporcional, con la deformación que experimenta el material al estar sometido a un determinado valorde esfuerzo. Se mide en el SI: Pascal.

Ductilidad: es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse ostensiblemente sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles.

Fragilidad: es loopuesto de ductilidad. Cuando un material es frágil no tiene resistencia a cargas de impacto y soportará poca o ninguna deformación plástica antes de romperse.

Tenacidad: Se dice que un material es tenaz cuando es capaz de soportar en forma simultánea grandes esfuerzos y grandes deformaciones plásticas antes de romperse. Para efectos de comparación y para decidir que material es mas tenaz que otrose puede tomar como base el comparar al área bajo la curva esfuerzo v/s deformación para cada material, así aquel que tenga una mayar área bajo la curva será más tenaz.

Estricción Disminución de una sección de un cuerpo sometido a un esfuerzo de tracción.

Porcentaje de estricción: Nos proporciona información acerca de la ductilidad del material ya que mide la relación entre el diámetro...