Marco teorico. Ensayo de traccion

Departamento de Mecánica
Proceso de Fabricación I


















Ensayo de Tracción












Sartenejas, 03 de febrero de 2012




Introducción


El presente informe explica los procedimientos y cálculos realizados durante un ensayo de tracción y las conclusiones que se pueden obtener del mismo. Estos ensayos son de suma importancia debido a que nospermiten obtener empíricamente, a través de una probeta, datos importantes de los materiales, como lo son la resistencia y la ductilidad.
Así pues, la práctica se basó en la colocación de probetas de diferentes materiales en la máquina universal de ensayos de tracción, la cual somete a dichas probetas a diferentes cargas, lo que ocasiona que se vayan deformando. De este modo, haciendo varias“paradas” de la carga a lo largo del experimento, se obtienen las mediciones de la variación del diámetro de la zona central de la probeta o del cuello, y ello nos permite hacer los diferentes cálculos vistos en la teoría que nos reflejan las propiedades del material que estamos trabajando.
Vemos entonces que para poder analizar los resultados obtenidos en el laboratorio, fue necesario aplicar lateoría y las ecuaciones ya demostradas anteriormente por científicos, de forma tal que pudiésemos lograr nuestro objetivo.
En los procesos de fabricación, así como para otras aplicaciones de la ingeniería relacionada con el tratamiento de materiales, el conocimiento de las propiedades mecánicas de los materiales es de vital importancia para que éstos puedan ser utilizados de la forma correcta y nofallen en sus diferentes aplicaciones. Es por ello que estos ensayos son elaborados y deben ser estudiados en ciertas ramas de ingeniería.



























Objetivos

Objetivo general:

El aprendizaje de los procedimientos necesarios para la obtención de las propiedades mecánicas de los materiales ferrosos y no ferrosos, a través de los ensayos de tracción.Objetivos específicos:

La obtención de las resistencias a la fluencia, máxima y de fractura del aluminio, del latón y del acero 1020 en estado recocido, así como de este último acero luego de haber aplicado trabajos en frío.
La obtención, para los mismos materiales mencionados anteriormente, de los esfuerzos y deformaciones reales a la fractura, el porcentaje de elongación y el porcentaje dereducción de área.
La obtención de la ecuación de Hollomon del acero 1020 en estado recocido.
Calcular las resistencias a la fluencia y máxima del acero 1020 trabajado en frío mediante la utilización de la ecuación de Hollomon.
Observar los efectos del trabajo en frío en el acero 1020.
Observar las diferencias entre los resultados de los ensayos de tracción de los tres materiales en estadorecocido.


























Marco teórico

Los ensayos de tracción, se basan en la utilización de una máquina universal para la aplicación de cargas axiales a probetas de diferentes materiales, con la finalidad de obtener las propiedades mecánicas de los mismos.
Las probetas pueden ser cilíndricas o planas; sin embargo, las más utilizadas son las cilíndricas.Éstas tienen una forma inicial caracterizada por tener los extremos más anchos que la parte central. Son estos extremos por donde la probeta es agarrada por la máquina, y tienen la particularidad de no deformarse y mantener sus propiedades durante todo el proceso, de modo que es la zona central de la probeta la que se deforma.



Así pues, durante el ensayo, la zona central se va alargando almismo tiempo que su área transversal va disminuyendo. Este proceso se puede observar en una gráfica carga L aplicada (Kg) vs. elongación de la probeta  l (mm):


Donde u=Máxima, y= fluencia, f= fractura.
En esta gráfica vemos entonces diferentes etapas de la deformación de una probeta durante el ensayo de tracción. Entre el punto O y el punto Y, se encuentra la zona elástica, en la cual el...