Ensayo de tracción
Páginas: 13 (3067 palabras)
Publicado: 20 de mayo de 2014
Ensayo de tracción
I. OBJETIVOS:
Aprender a efectuar y analizar la prueba detención de materiales metálicos. Determinando aspectos importantes como la resistencia y el alargamiento de estos.
Definir el ensayo de tracción como metodología experimental para la determinación de las propiedades mecánicas de los materiales.
Objetivos Específicos
Reconocer los diferentes tipos decomportamientos en los diferentes materiales metálicos.
Obtener la curva de esfuerzo-deformación característica de un metal, así como las propiedades mecánicas respectivas, a partir de los puntos suministrado por el equipo.
Reconocer e identificar el tipo de metal comparando el modulo de Young obtenido por las curvas de esfuerzo-deformación con los de la tabla ASTM.
II. Fundamentoteórico:
El ensayo de tracción tiene por objetivo definir la resistencia elástica, resistencia última y plasticidad del material cuando se le somete a fuerzas uniaxiales. Se requiere una máquina, prensa hidráulica por lo general, capaz de:
a) Alcanzar la fuerza suficiente para producir la fractura de la probeta.
b) Controlar la velocidad de aumento de fuerzas.
c) Registrar las fuerzas, F, quese aplican y los alargamientos, ∆L, que se observan en la probeta.
Un esquema de la máquina de ensayo de tracción se muestra en la Figura 1.
Figura 1: Máquina de Ensayo de Tracción.
La máquina de ensayo impone la deformación desplazando el cabezal móvil a una velocidad seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una señal que representa la cargaaplicada, las máquinas están conectadas a un ordenador que registra el desplazamiento y la carga leída. Si representamos la carga frente al desplazamiento obtendremos una curva como la mostrada en la figura 2.
Figura 2: Fuerza vs. Alargamiento.
La probeta a ensayar se sujeta por sus extremos al cabezal móvil de la máquina de ensayos y a la célula de carga, respectivamente. Las mordazasse sujeción deben mantener firme a la muestra durante el ensayo, mientras se aplica la carga, impidiendo el deslizamiento. A su vez, no deben influir en el ensayo introduciendo tensiones que causen la rotura en los puntos de sujeción. Para que el ensayo se considere válido la rotura debe ocurrir dentro de la longitud calibrada, en la parte central de la probeta.
A partir de las dimensionesiniciales de la probeta, se transforman la fuerza en tensión y el alargamiento en deformación, que nos permite caracterizar las propiedades mecánicas que se derivan de este ensayo.
De tal forma que la curva típica sería tensión vs. Deformación, tal y como se muestra en la figura 3.
Figura 3: Curva típica de tracción hasta la fractura, punto F. La resistencia a la tracción TS está indicadaen el punto M. Los insertos circulares representan la geometría de la probeta deformada en varios puntos de la curva.
La interpretación de la curva nos lleva
1.- En la curva podemos distinguir dos regiones:
- Zona elástica: La región a bajas deformaciones (hasta el punto P), donde se cumple la Ley de Hooke: σ = E ε (E = modulo elástico).
- Zona plástica: A partir del punto P. Se pierde elcomportamiento lineal, el valor de tensión para el cual esta transición ocurre, es decir, se pasa de deformación elástica a plástica, es el Límite de Elasticidad, σy, del material.
2.- Después de iniciarse la deformación plástica, la tensión necesaria para continuar la deformación en los metales aumenta hasta un máximo, punto M, Resistencia a tracción (RT ó TS), y después disminuye hasta quefinalmente se produce la fractura, punto F. La Resistencia a Tracción es la tensión en el máximo del diagrama tensión-deformación nominales. Esto corresponde a la máxima tensión que puede ser soportada por una estructura a tracción; si esta tensión es aplicada y mantenida, se producirá la rotura. Hasta llegar a este punto, toda la deformación es uniforme en la región estrecha de la probeta. Sin...
I. OBJETIVOS:
Aprender a efectuar y analizar la prueba detención de materiales metálicos. Determinando aspectos importantes como la resistencia y el alargamiento de estos.
Definir el ensayo de tracción como metodología experimental para la determinación de las propiedades mecánicas de los materiales.
Objetivos Específicos
Reconocer los diferentes tipos decomportamientos en los diferentes materiales metálicos.
Obtener la curva de esfuerzo-deformación característica de un metal, así como las propiedades mecánicas respectivas, a partir de los puntos suministrado por el equipo.
Reconocer e identificar el tipo de metal comparando el modulo de Young obtenido por las curvas de esfuerzo-deformación con los de la tabla ASTM.
II. Fundamentoteórico:
El ensayo de tracción tiene por objetivo definir la resistencia elástica, resistencia última y plasticidad del material cuando se le somete a fuerzas uniaxiales. Se requiere una máquina, prensa hidráulica por lo general, capaz de:
a) Alcanzar la fuerza suficiente para producir la fractura de la probeta.
b) Controlar la velocidad de aumento de fuerzas.
c) Registrar las fuerzas, F, quese aplican y los alargamientos, ∆L, que se observan en la probeta.
Un esquema de la máquina de ensayo de tracción se muestra en la Figura 1.
Figura 1: Máquina de Ensayo de Tracción.
La máquina de ensayo impone la deformación desplazando el cabezal móvil a una velocidad seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una señal que representa la cargaaplicada, las máquinas están conectadas a un ordenador que registra el desplazamiento y la carga leída. Si representamos la carga frente al desplazamiento obtendremos una curva como la mostrada en la figura 2.
Figura 2: Fuerza vs. Alargamiento.
La probeta a ensayar se sujeta por sus extremos al cabezal móvil de la máquina de ensayos y a la célula de carga, respectivamente. Las mordazasse sujeción deben mantener firme a la muestra durante el ensayo, mientras se aplica la carga, impidiendo el deslizamiento. A su vez, no deben influir en el ensayo introduciendo tensiones que causen la rotura en los puntos de sujeción. Para que el ensayo se considere válido la rotura debe ocurrir dentro de la longitud calibrada, en la parte central de la probeta.
A partir de las dimensionesiniciales de la probeta, se transforman la fuerza en tensión y el alargamiento en deformación, que nos permite caracterizar las propiedades mecánicas que se derivan de este ensayo.
De tal forma que la curva típica sería tensión vs. Deformación, tal y como se muestra en la figura 3.
Figura 3: Curva típica de tracción hasta la fractura, punto F. La resistencia a la tracción TS está indicadaen el punto M. Los insertos circulares representan la geometría de la probeta deformada en varios puntos de la curva.
La interpretación de la curva nos lleva
1.- En la curva podemos distinguir dos regiones:
- Zona elástica: La región a bajas deformaciones (hasta el punto P), donde se cumple la Ley de Hooke: σ = E ε (E = modulo elástico).
- Zona plástica: A partir del punto P. Se pierde elcomportamiento lineal, el valor de tensión para el cual esta transición ocurre, es decir, se pasa de deformación elástica a plástica, es el Límite de Elasticidad, σy, del material.
2.- Después de iniciarse la deformación plástica, la tensión necesaria para continuar la deformación en los metales aumenta hasta un máximo, punto M, Resistencia a tracción (RT ó TS), y después disminuye hasta quefinalmente se produce la fractura, punto F. La Resistencia a Tracción es la tensión en el máximo del diagrama tensión-deformación nominales. Esto corresponde a la máxima tensión que puede ser soportada por una estructura a tracción; si esta tensión es aplicada y mantenida, se producirá la rotura. Hasta llegar a este punto, toda la deformación es uniforme en la región estrecha de la probeta. Sin...
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