Ensayo tens

INFORME DE LABORATORIO ENSAYO DE TENSION
FUNDAMENTO TEÓRICO

Los diversos elementos que forman parte de una obra de ingeniería, las partes de una estructura o los órganos de una máquina, deben tener un tamaño físico definido. Estas partes deben estar preparadas para resistir las fuerzas a las que puedan estar sometidas durante su vida útil. Por ejemplo, los depósitos de almacenamiento de líquidosdeben ser capaces de resistir la presión sobre sus paredes para que no se produzcan fisuras y con ello las consecuentes fugas.

El ensayo de tensión es la forma básica de obtener información sobre el comportamiento mecánico de los materiales. Mediante una máquina de ensayos se deforma una muestra o probeta del material a estudiar, aplicando la fuerza uniaxialmente en el sentido del eje de lamuestra. A medida que se va deformando la muestra, se va registrando la fuerza (carga), llegando generalmente hasta la fractura de la pieza. Así pues, el resultado inmediato es una curva de carga frente a alargamiento, que transformados en tensión y deformación, en función de la geometría de la probeta ensayada, aportan una información más general.

Esta práctica tiene por objetivo definir laresistencia elástica, resistencia última y plasticidad del material cuando se le somete a fuerzas uniaxiales.

Si representamos la carga frente al desplazamiento obtendremos una curva de este tipo:

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 mordazas se 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 dimensiones iniciales de la probeta, se transforman la fuerza en tensión y elalargamiento 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, como se muestra:

La interpretación de la curva arroja:

1. En la gráfica 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 el comportamiento 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 que finalmente 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 embargo, cuando se alcanza la tensión máxima, se empieza a formar una disminución localizada en el área de la sección transversal en algún punto de la probeta, lo cual se denomina estricción, y toda la deformación subsiguiente está confinada en la estricción. La fractura ocurre en la estricción. La tensión de fractura o bien derotura corresponde a la tensión en la fractura.

Deformación Elástica:

Definimos elasticidad como la propiedad de un material 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...