Ensayo traccion uniaxial
Páginas: 7 (1523 palabras)
Publicado: 23 de noviembre de 2009
Ensayo de tracción uniaxial
Durante el ensayo se miden elongación de la probeta y carga aplicada. Con esos datos se calculan tensiones y deformaciones (ingenieriles) y se traza la curva correspondiente. De la curva se obtienen el módulo elástico, la tensión de fluencia, la tensión máxima y la deformación ingenieril a fractura (como una medida de la ductilidad). * Después de la fractura, lalongitud final y la sección se usan para calcular elongación porcentual y reducción de área porcentual, que indican ductilidad del material. De la carga y elongación se calculan tensiones verdaderas y deformaciones verdaderas, que sirven para caracterizar el comportamiento del material en la región elastoplástica.
En el laboratorio
Se ensayarán 3 materiales y se tratará de identificarlos a travésde los parámetros que se obtengan del ensayo. Se usará una máquina de ensayo universal de baja capacidad (1000lbs). El ensayo se hará a velocidad constante de desplazamiento de la mesa.
La máquina de ensayo
Las probetas varios tipos
El ensayo
Normas para la realización
IRAM –IAS U 500 – 102 (INSTITUTO ARGENTINO DE NORMALIZACION, www.iram.gov.ar/) ASTM E8, E 8M y relacionados(American Society for Testing and Materials, www.astm.org/) DIN 50125 (Deutsches Institut für Normung, www.din.de/ ) Ver también ISO (International Organization for Standardization, www.iso.ch/)
Los resultados
Marcado de las probetas y registro
Cálculo del área inicial A0=W*T Cálculo de la longitud calibrada L0= 5.65*√A0 Cálculo de d0=L0/5
Calibración de la máquina y colocación de laprobeta
La máquina del laboratorio
Celda de carga (tipo viga S o S-beam): * máxima capacidad d marco:1400 lbs. * máximo rango de desplazamiento:2.5 inches * tasa máxima de desplazamiento: 3.0 in/min * potencia requerida: 110 V < 0.3 A * peso total:65 lbs • Instrumentación: * Resolución : carga 0.1 lbs, desplaz.: 0.0001in * Filtros programables * Resultados en unidades métricas o inglesas * Operaciónremota y registro de datos por puerto serie RS-232. *** función de corrección que tiene en cuenta la compliancia de la máquina (System deflection p 22)
•
Realización del ensayo
Las instrucciones
Verificamos la unidades. Verificamos carga máxima admitida. Controlamos la tasa de desplazamiento de la celda y la del actuador. Colocamos el desplazamiento preestablecido (valor, forma de onda yvelocidad). Colocamos en las ventanas las variables a controlar visualmente. Abrimos la ventana de gráficos (desde ese momento comienza a registrar). Comenzamos el ensayo con el botón start y lo concluimos (después de ruptura) con stop. Si no se llega a ruptura con los valores previstos, se deberá repetir cambiando los valores. Grabamos el archivo de datos y cerramos la ventana de gráficos.
Elacondicionamiento de los datos 1
Como los entrega la máquina
Pasarlos a planilla de cálculo (Excel)
En el menu Archivo-Abrir-todos los archivos-seleccionar • Se abre el Asistente para importar texto (seguir instrucciones) ** paso 1 de 3: caracteres Delimitados - comenzar a importar en fila 1 origen del archivo Windows ANSI - siguiente ** paso 2 de 3: separadores tabulación - calificador detexto “ - siguiente ** paso 3 de 3: selección de columna para formato de datos 1a. – formato de datos en columna general - finalizar
•
El acondicionamiento de los datos 2
Eliminar las filas iniciales (antes de que el contador de tiempos vuelva a cero) y las finales (después de la caída súbita de la carga). Trazar rectas de ayuda para obtener información. A
A
2500
2500
x x D
x x R
M1M2
2000
2000
Y Axis Title
1500
Y carga
1500
1000
1000
500
500
xC x
0
0 0 1 2 3 4 5 6
0
A
x
B
1 2 3 4
x
Z
5
X axis title
X tiempo
1º gráfico (Origin): ‘sucio’
2º gráfico (Origin): ‘limpio’ con rectas de ayuda
El acondicionamiento de los datos 3
Tabla de valores
2500
A
x x D
x x R
M1 M2
2000
Y carga
1500...
Durante el ensayo se miden elongación de la probeta y carga aplicada. Con esos datos se calculan tensiones y deformaciones (ingenieriles) y se traza la curva correspondiente. De la curva se obtienen el módulo elástico, la tensión de fluencia, la tensión máxima y la deformación ingenieril a fractura (como una medida de la ductilidad). * Después de la fractura, lalongitud final y la sección se usan para calcular elongación porcentual y reducción de área porcentual, que indican ductilidad del material. De la carga y elongación se calculan tensiones verdaderas y deformaciones verdaderas, que sirven para caracterizar el comportamiento del material en la región elastoplástica.
En el laboratorio
Se ensayarán 3 materiales y se tratará de identificarlos a travésde los parámetros que se obtengan del ensayo. Se usará una máquina de ensayo universal de baja capacidad (1000lbs). El ensayo se hará a velocidad constante de desplazamiento de la mesa.
La máquina de ensayo
Las probetas varios tipos
El ensayo
Normas para la realización
IRAM –IAS U 500 – 102 (INSTITUTO ARGENTINO DE NORMALIZACION, www.iram.gov.ar/) ASTM E8, E 8M y relacionados(American Society for Testing and Materials, www.astm.org/) DIN 50125 (Deutsches Institut für Normung, www.din.de/ ) Ver también ISO (International Organization for Standardization, www.iso.ch/)
Los resultados
Marcado de las probetas y registro
Cálculo del área inicial A0=W*T Cálculo de la longitud calibrada L0= 5.65*√A0 Cálculo de d0=L0/5
Calibración de la máquina y colocación de laprobeta
La máquina del laboratorio
Celda de carga (tipo viga S o S-beam): * máxima capacidad d marco:1400 lbs. * máximo rango de desplazamiento:2.5 inches * tasa máxima de desplazamiento: 3.0 in/min * potencia requerida: 110 V < 0.3 A * peso total:65 lbs • Instrumentación: * Resolución : carga 0.1 lbs, desplaz.: 0.0001in * Filtros programables * Resultados en unidades métricas o inglesas * Operaciónremota y registro de datos por puerto serie RS-232. *** función de corrección que tiene en cuenta la compliancia de la máquina (System deflection p 22)
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Realización del ensayo
Las instrucciones
Verificamos la unidades. Verificamos carga máxima admitida. Controlamos la tasa de desplazamiento de la celda y la del actuador. Colocamos el desplazamiento preestablecido (valor, forma de onda yvelocidad). Colocamos en las ventanas las variables a controlar visualmente. Abrimos la ventana de gráficos (desde ese momento comienza a registrar). Comenzamos el ensayo con el botón start y lo concluimos (después de ruptura) con stop. Si no se llega a ruptura con los valores previstos, se deberá repetir cambiando los valores. Grabamos el archivo de datos y cerramos la ventana de gráficos.
Elacondicionamiento de los datos 1
Como los entrega la máquina
Pasarlos a planilla de cálculo (Excel)
En el menu Archivo-Abrir-todos los archivos-seleccionar • Se abre el Asistente para importar texto (seguir instrucciones) ** paso 1 de 3: caracteres Delimitados - comenzar a importar en fila 1 origen del archivo Windows ANSI - siguiente ** paso 2 de 3: separadores tabulación - calificador detexto “ - siguiente ** paso 3 de 3: selección de columna para formato de datos 1a. – formato de datos en columna general - finalizar
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El acondicionamiento de los datos 2
Eliminar las filas iniciales (antes de que el contador de tiempos vuelva a cero) y las finales (después de la caída súbita de la carga). Trazar rectas de ayuda para obtener información. A
A
2500
2500
x x D
x x R
M1M2
2000
2000
Y Axis Title
1500
Y carga
1500
1000
1000
500
500
xC x
0
0 0 1 2 3 4 5 6
0
A
x
B
1 2 3 4
x
Z
5
X axis title
X tiempo
1º gráfico (Origin): ‘sucio’
2º gráfico (Origin): ‘limpio’ con rectas de ayuda
El acondicionamiento de los datos 3
Tabla de valores
2500
A
x x D
x x R
M1 M2
2000
Y carga
1500...
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