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Figura 3.2
Gráfica Comparativa de Durezas.
3.2 Pruebas de Tensión
Las propiedades mecánicas de un material
determinan el comportamiento de este
durante la aplicación de alguna
carga o fuerza, este comportamiento se denomina esfuerzo,
existen diferentes tipos de
esfuerzos : tensión, compre
sión, cortante y a torsión.
Durante los últimos años, la prueba de esfu
erzo a tensión seha convertido en una de
las más utilizadas y eficaces pruebas par obtener información de las propiedades
mecánicas del material. Dentro de esta
s propiedades se encuentran [ 6 ]:
a)
Esfuerzo de cedencia
: El esfuerzo de cedencia se define como el punto
en el cual, el material sufre una deformación
plástica, es decir, el material pasa la
zona de deformación elástica y quedadeformado permanentemente. Para el caso
del diseño de elementos, este tipo de es
fuerzo es considerado muy importante, ya
que el diseño tiene el riesgo de fallar en cualquier momento una vez que se excede
este valor. La forma más común de defini
r este valor, es por
medio de una gráfica
que resulta de aplicar una prueba de tensi
ón al material, la gráfica Carga (eje y)
contra Elongación(eje x), es la base para
obtener una serie de datos de gran utilidad.
El esfuerzo de cedencia, se obtiene al
trazar una línea paralela a la zona
elástica en la gráfica Carga VS Elongaci
ón, pero con un desplazamiento del 2 %
sobre el eje X, el punto en el que esta línea
se intersecta con la gráfica, es el valor
del esfuerzo de cedencia. A conti
nuación se muestra un ejemplo [ 6 ]:Figura 3.3
Esfuerzo de Cedencia sobr
e una Gráfica de Tensión
b)
Esfuerzo a tensión
: Este se define como la relación de la máxima carga
soportada durante la prueba de tensión en
tre el área de la
sección transversal
original. Si seguimos el comportamiento
que tiene la probeta durante la prueba,
observaremos que al llegar a la carga de
cedencia la probeta sufre una reducción deárea en su sección transversal ocasionando lo que llamamos
cuello de botella
y por
consiguiente, la carga que la probeta re
siste comienza a decrecer hasta llegar a la
ruptura de esta.
c)
Módulo Elástico
: El módulo elástico ó módulo de Young, se determina
la rigidez de un material, la cual se defi
ne como la capacidad de resistencia a la
deformación, esto nos indica lacapacidad que tiene el material a ser deformado
elásticamente. Este valor se
obtiene a partir de la gráf
ica Carga VS Elongación, al
dividir un incremento del esfuerzo entre un incremento de elongación pertenecientes
a la zona elástica, las unidades de este valo
r son PSI en el sistema ingles y Páscales
en el sistema métrico.
Módulo de elasticidad
E
=
∆
esfuerzo
∆
Elongación
d)Porcentaje de Elongación:
El resultado de esta ev
aluación nos indicara la
ductilidad con la que cuenta el material, esto significa la capacidad que tiene
el material para deformarse antes de lle
gar al punto de ruptura del mismo. El
porcentaje de elongación se define rest
ando la longitud fi
nal de la probeta
menos la longitud inicial de la mism
a y el resultado se divide entre lalongitud inicial y se multiplica por cien. Esto es:
% de Elongación = Lf – Li
* 100
Li
e)
Porcentaje de Reducción de Área:
La ductilidad de un metal también se
puede expresar en términos del porcent
aje de reducción de área que sufre el
material durante la prueba. El porcentaje de reducción de área se define
restando al área final de la
probeta el área inicial de la misma y elresultado
se divide entre el área inicial
y se multiplica por cien. Esto es:
% de Reducción de Área = Ai– Af
* 100
Ai
Resultados Prueba de Tensión
Una vez que hemos analizado y justif
icado la importancia que tiene el
realizar una prueba de te
nsión y las propiedades que
podemos conocer en base a
ella, se presentaran los resultados obtenidos
durante la prueba de
tensión...