laboratorio resistencia de materiales tension

LABORATORIO MECÁNICA DE MATERIALES

Resistencia de Materiales I



En este laboratorio se aplican los conceptos de esfuerzos y deformaciones para el análisis de distintos materiales para encontrar el modulo de Young que es a su vez una constante que relaciona el esfuerzo y la deformación.

Resumen
En esta sección de la práctica se estudian los cambios de longitud, es decir, lasdeformaciones axiales que acompañan a un estado de esfuerzos en tracción.


Objetivos
Determinar el modulo de Young del acero A36 y el aluminio 6011 mediante un ensayo de tracción simple.
Comparar los datos obtenidos experimentalmente, con los datos obtenidos por el extensómetro.

Introducción
La tensión y deformación son causa efecto, y dependen de hecho de las fuerzas de atracciónmolecular, es decir de la estructura interna del material.
El acero dulce o estructural, también llamado acero suave, acero común o acero al bajo carbono es uno de los materiales de aplicación más extensos y se le encuentra en edificios, puentes, grúas, barcos, torres, vehículos y muchas otras construcciones.
Para estudiar el comportamiento mecánico de los materiales, se recurre a la experimentaciónsometiendo a los mismos a esfuerzos progresivos y registrando la deformación resultante. Estos datos se expresan en diagrama sl-el como los de la Figura, donde toma la forma de curvas similares (en forma) a las obtenidas en los ensayos de succión capilar. En la Figura puede apreciarse un tramo de la curva sl-el donde el esfuerzo es directamente proporcional a la deformación. Este comportamientoconstituye la ley de Hooke, que aplica solo para pequeñas deformaciones, hasta un límite denominado límite de proporcionalidad, representado en la Figura por el punto a. En este tramo, el comportamiento del material es elástico, esto es, si se disminuye el esfuerzo aplicado lentamente, se recorre el mismo tramo de la curva en sentido contrario, hasta alcanzar el punto de origen donde el esfuerzo yla deformación son nulos. La proporcionalidad entre el esfuerzo y la deformación en el tramo de la ley de Hooke permite definir el módulo de Young o módulo de elasticidad (E).

Zona elástica
La zona elástica es la parte donde al retirar la carga el material regresa a su forma y tamaño inicial, en casi toda la zona se presenta una relación lineal entre la tensión y la deformación ytiene aplicación la ley de Hooke. La pendiente en este tramo es el módulo de Young del material. El valor de la tensión en donde termina la zona elástica, se llama límite elástico, y a menudo coincide con el límite proporcional en el caso del acero.
Meseta de fluencia
Región en donde el material se comporta plásticamente; es decir, en la que continúa deformándose bajo una tensión "constante" o, en la quefluctúa un poco alrededor de un valor promedio llamado límite de cedencia o fluencia.
Endurecimiento por deformación
Zona en donde el material retoma tensión para seguir deformándose; va hasta el punto de tensión máxima, llamado por algunos tensión ó resistencia última por ser el último punto útil del gráfico.
Zona de tensión post-máxima
En éste último tramo el material se va poniendo menos tensohasta el momento de la fractura. La tensión de fractura es llamada también tensión última por ser la última tensión que soportó el material.

Materiales:

Prensa Universal de Ensayo de Materiales (Maquina de pruebas de tensión)
Extensómetro o deformímetro.
1 probeta de acero A36, y 1 probeta de aluminio 6011
Comparador de caratulas

RELACIONES ENTRE ESFUERZO UNIAXIAL Y DE DEFORMACIONESPARA EL ACERO A36 SOMETIDO A TRACCIÓN.

Procedimiento:
1. Se coloca la probeta de acero en la maquina de prueba. Esta se instala entre dos mordazas grandes, para garantizar que el esfuerzo esta aplicado uniformemente en la probeta Se fija un extensómetro el cual mide la deformación axial y la reducción transversal.
2. Se realiza una prueba estática, es decir se aplica la carga en forma...