Ensayo A Tracción

Laboratorio Nº 01
“Ensayo a Tracción”

1.0 Introducción
El acero es un material utilizado con fines estructurales. Es decir, es un metal que debe responder de forma adecuada a determinadas situaciones mecánicas, por lo cual significa que no debe fallar en servicio. Para determinar cuáles son las condiciones óptimas de trabajo en estos casos, es necesario conocer cuál es la relación entrelos esfuerzos que se aplican y las deformaciones que se producen y cual es la máxima deformación que admite el material sin llegarse a romper.
2.0 Objetivos

* ensayo de dos barras de acero con especificación A440
* El ensayo de dos barras de acero con especificación A630
* Una barra de aluminio
* Demostrar que las barras cumplen con la norma NCh204-2006
* Comparar Ambostipos de barra.
* Graficar los datos obtenidos de cada barra
* Calcular los esfuerzos de fluencia ,de rotura de cada barra y la deformación unitaria.

3.0 Descripción de la experiencia

Se inicia en laboratorio marcando las barras a ensayar con una distancia de 20[cm] entre marca y marca, para determinar la deformación final, también con un pie de metro se mide el diámetro de cadabarra, para así conocer la sección de la barra o área.
Las barras son sometidas a tracción en el orden presentado en la Tabla 1 (además se adjuntan los resultados obtenidos de cada barra), luego de finalizado cada ensayo, se miden nuevamente las barras para conocer su largo final:

Anexamente se obtienen los datos del desplazamiento del pistón (diferencia de largo) y la fuerza aplicada para cadabarra.
Barra | Calidad | Vel. [mm/min] | Largo inicial [cm] | Largo final [cm] | Diámetro [mm] |
1 | A630 | 20 | 20 | 23,8 | 7,7 |
2 | A440 | 20 | 20 | 24,5 | 7,7 |
3 | A440 | 20 | 20 | 24,0 | 9,9 |
4 | Aluminio | 20 | 20 | 22,5 | 9,4 |
5 | A630 | 75 | 20 | 23,3 | 8,0 |

4.0 Desarrollo de los cálculos

De los datos obtenidos se calculan:

Esfuerzo
* Fuerza aplicada en [kgf].* Área de la sección en [cm²]

Deformación unitaria
* Desplazamiento del pistón o diferencia de largos.
* Largo inicial.

Una vez calculado el esfuerzo y la deformación, con los datos obtenidos se realiza un grafico de Esfuerzo v/s Deformación.

Barra 1 A630
Esfuerzo de fluencia σ = Fuerza máximo punto de fluencia / Área probeta
σ = 2646kgf / 0,465cm2 = 5690,322(kgf/cm2 )* 0,098 = 557,51Mpa
Esfuerzo de Rotura
σ = Fuerza máximo punto de rotura / Área probeta
σ = 3125kgf / 0,465cm2 = 6720,430(kgf/cm2)* 0.098 = 658,60 Mpa

Deformación Unitaria de Rotura

ε = ΔL / L0 ε = (23,8 -20)/20 cmε = 0,19
Razón barra
Rotura/Fluencia Razón barra= 67,146/56,851 = 1,181
razón norma =1,25

Barra 2 A440
Esfuerzo de fluencia σ = Fuerza máximo punto de fluencia / Área probeta
σ = 1924 kgf / 0,465 cm2 = 4137,63(kgf/cm2 )*0,098=405,48Mpa
Esfuerzo de Roturaσ = Fuerza máximo punto de rotura / Área probeta
σ = 1695kgf / 0,465 cm2 = 3645,16(kgf/cm2 )*0,098=357,22Mpa

Deformación Unitaria de Rotura

ε = ΔL / L0 ε = (24,5 -20)/20 cm
ε = 0,225
Razón barra
Rotura/Fluencia Razón barra= 36,418/41,339 =0,88
razón norma =1,25


Barra 3 A440
Esfuerzo de fluencia σ = Fuerza máximo punto de fluencia / Área probeta
σ = 2175 kgf / 0,769cm2 = 1672,57(kgf/cm2 )*0,098=163,911Mpa
Esfuerzo de Rotura
σ = Fuerza máximo punto de rotura / Área probeta
σ = 2883 kgf / 0,769cm2 =...