Ensayos de materiales

Introducción
Conocer el comportamiento de los materiales en condiciones en las cuales se pone a prueba todas sus propiedades, es de suma importancia para la ciencia de los materiales, la cual se interesa en saber hasta qué punto las propiedades permanecen inherentes a los materiales; pero además es a la ingeniería de los materiales, una rama de la ingeniería, a la que más le concierne elcomportamiento de los materiales, pues es esta la que al final del día le da aplicación a las mismas.
Para poner a prueba las propiedades de los materiales se realizan ensayos, en los cuales se simula una o varias condiciones ya sean relacionadas con la temperatura del ambiente circundante, o la fuerza que se involucra, su forma y tiempo de aplicación. Es así como un metal que a temperatura ambiente nose puede deformar, con un aumento de la temperatura se vuelve maleable.
Estos ensayos se realizan con el fin de conocer las propiedades de los materiales en medios hostiles. Es por las razones anteriores que el presente trabajo representa una fuente muy importante de información, sobre todo para un ingeniero, quien en su diario vivir debe utilizar de forma apropiada las características ypropiedades que definen a un material como único, para lo cual es relevante conocer los distintos tipos de ensayos y entender en qué consiste cada uno de ellos.

Objetivos
1. Conocer los distintos tipos de ensayos practicados a la inmensa variedad de materiales.
2. Entender cada etapa del proceso que implica la aplicación de los ensayos de los materiales.
3. Distinguir las características principalesque diferencian cada ensayo, haciéndolo único.
4. Reconocer la importancia de la aplicación de los ensayos en un material en el desarrollo de la sociedad.

Ensayo de tracción
El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. Este ensayo mide la resistencia de un material auna fuerza estática o aplicada lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de tensión suelen ser muy pequeñas (ε = 10–4 a 10–2 s–1).
En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas características de los materiales elásticos:
• Módulo de elasticidad o Módulo de Young, que cuantifica la proporcionalidad anterior.
• Coeficiente de Poisson, que cuantifica la razón entre elalargamiento longitudinal y el acortamiento de las longitudes transversales a la dirección de la fuerza.
• Límite de proporcionalidad: valor de la tensión por debajo de la cual el alargamiento es proporcional a la carga aplicada.
• Límite de fluencia o límite elástico aparente: valor de la tensión que soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la cedencia o fluencia. Este fenómenotiene lugar en la zona de transición entre las deformaciones elásticas y plásticas y se caracteriza por un rápido incremento de la deformación sin aumento apreciable de la carga aplicada.
• Límite elástico (límite elástico convencional o práctico): valor de la tensión a la que se produce un alargamiento prefijado de antemano (0,2%, 0,1%, etc.) en función del extensómetro empleado.
• Carga derotura o resistencia a tracción: carga máxima resistida por la probeta dividida por la sección inicial de la probeta.
• Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido la probeta. Se mide entre dos puntos cuya posición está normalizada y se expresa en tanto por ciento.
• Estricción: es la reducción de la sección que se produce en la zona de la rotura.
Normalmente, el límite deproporcionalidad no suele determinarse ya que carece de interés para los cálculos. Tampoco se calcula el Módulo de Young, ya que éste es característico del material; así, todos los aceros tienen el mismo módulo de elasticidad aunque sus resistencias puedan ser muy diferentes.
Curva tensión-deformación
En el ensayo se mide la deformación (alargamiento) de la probeta entre dos puntos fijos de la misma...