Informe de traccion

LABORATORIO DE INFORME No 1 Año 2009
CIENCIA DE MATERIALES

LAFISO | |

Ensayo de Tracción

Botta, Nicolás – Cardozo, Marcelo – Eguia, Celeste – Giménez, Daniela – Olivera, Diego F. – Pistan, Alejandra – Torres, Gustavo.


Fecha de presentación: 06 - 11 - 2009

Fecha de aprobación:
_________________________________________________________________________Resumen:
Se sometieron dos probetas de acero liso SAE 10 - 10, de forma cilíndrica, a un ensayo de tracción, registrándose los valores de fuerza y estiramiento. Con estos valores se trazaron los respectivos diagramas de esfuerzo-deformación. A partir de éste se ubicó el punto de esfuerzo máximo y de ruptura, el límite elástico y el módulo de Young. Una de las probetas se había endurecido antespor deformación elevando así su límite de proporcionalidad, sacrificando parte de su ductilidad.


Palabras claves: ductilidad, ensayo de tracción, acero _________________________________________________________________________

Introducción:

Mediante un ensayo de tracción se pueden determinar algunas propiedades mecánicas de un material, con esto podremos conocer el comportamiento del materialante ciertos valores de esfuerzos. Gran parte de los metales responden a bajos esfuerzos a la ley de Hooke, que afirma que en una gran cantidad de materiales el esfuerzo y la deformación son linealmente proporcionales. El factor de proporcionalidad se conoce como módulo elástico o módulo de Young y se denota con la letra ¨E¨


E = esfuerzo / deformación = σ /ε [Pa]

donde la deformación es igual a la variación de longitud [m] sobre la longitud inicial [m] y el esfuerzo [Pa] es igual a la fuerza [N] uniaxial aplicada sobre la sección transversal [m2] de la probeta considerada uniforme durante el ensayo. Como el ensayo es de tracción, lo antes dicho se refiere a este tipo de esfuerzo.
Este módulo de Young es empleado para el cálculo y dimensionado depiezas, ya que en este tramo de la curva el material se comporta de forma elástica, es decir retirada la carga la pieza recobra sus dimensiones iniciales. Si nos excedemos del límite de proporcionalidad el material sólo es elástico hasta el llamado límite elástico, superado este último el material sufre una deformación plástica, por la cual al retirar la carga esta no recobra sus dimensionesiniciales. El camino por el cual regresa luego de retirarle la carga es paralelo al tramo proporcional. En esto se basa la segunda parte del ensayo que consiste en endurecer un material por deformación, porque al retomar por un camino paralelo sigue manteniendo el mismo módulo de Young, pero el límite de proporcionalidad es ahora mayor, con la cual logramos una nueva zona elástica mayor que la inicialpero sacrificamos parte de la curva, es decir, le restamos ductilidad (variación porcentual de la longitud) e hicimos al material mas frágil. Con frágil nos referimos a una menor deformación plástica antes de la ruptura.

Metodología:

El ensayo comienza preparando las probetas (ver fig. 1), que son cilíndricas de acero liso SAE 10 - 10, éstas son marcadas en un intervalo de 20 cm. en la zonacentral con marcas separadas 1 cm unas de otras, para poder luego medir la longitud final. En teoría la probeta debe tener 20 cm. y un diámetro de 20 mm., pero usaremos una mayor longitud 40 cm., ya que el punto de ruptura puede que no se ubique en el centro, en cuyo caso se complicaría la medición de la longitud final.
Hecho esto pasamos a colocar una de las probetas en una máquina neumática queconsta de dos mordazas, una fija y la otra móvil, que son las encargadas de someterla al esfuerzo de tracción (ver fig. 2, donde se muestra una máquina similar a la empleada). A su vez, este aparato posee un control conformado por un ajuste grueso, un ajuste fino y un instrumento analógico con escala y dos agujas (una para la carga aplicada instantánea y otra para registrar la carga máxima). Por...