Objetivo:

Realizar el ensayo de traccion y a partir de este determinar las propiedades finales de la probeta luego de su ruptura, analizar el diagrama tension deformacion otorgado por la computadora y transformar este en un grafico tension-deformacion real.

Introducción

Ensayo de tracción

El ensayo de tracción determina las propiedades mecánicas de los materiales.

El ensayo consiste en someter una pieza de forma cilíndrica o prismática de dimensiones normalizadas (estándar) a un esfuerzo de tracción continuo (tendencia a estirar el material). Esta pieza se llama probeta.

Tracción: Un cuerpo se encuentra sometido a tracción simple cuando sobre sus secciones transversales se le aplican cargas normales uniformemente repartidas y de modo de tender a producir su alargamiento.

Materiales utilizados

Regla

Calibre

Probeta para ensayo industrial de sección rectangular y material SAE 1010

Punzon

Martillo

Se encuentran identificados en la foto a continuacion:

Regla Probeta

Punzón

Martillo Calibre

Aparatos Utilizados:

Maquina para ensayos de traccion:

Cabezal movil Mordazas

Cabezal fijo

Procedimiento

Se tomo la probeta y utilizando un calibre se midio su espesor inicial y ancho inicial , luego a partir de estos dos datos se calculo la seccion inicial de la probeta. Obtenido este dato se procedio a calcular la longitud calibrada realizando el siguiente calculo:

lo= k √So

k=5,65

So= 107.25

A continuacion se realizo una marca en el punto medio de la probeta a partir de este se marcaron dos puntos en paralelo y simetricos de modo que la distancia entre los mismos sea igual a la longitud calibrada.

Posteriormente se coloco la probeta en la maquina para ensayos de traccion la cual estaba conectada a una computadora. Se introducen en la computadora los datos medidos y calculados de la probeta. El cabezal movil de la maquina comenzo a moverse hacia arriba (de forma vertical) de modo que la probeta comenzara a estirarse, a medida que la probeta se estiraba cada vez mas esta comenzaba a crujir.

Despues de aproximadamente 4 minutos la probeta rompio por lo cual de la debio sacar de la maquina para realizar las ultimas mediciones y calculos.

Una vez retirada la probeta se midio su longitud final y se calculo su seccion final midiendo ancho y espesor con el calibre.

Luego para calcular el alargamiento se utilizo la siguiente formula:

∆ l/lo = δ Y finamente para calcular la extriccion se utilizo la siguiente formula:

Z= ∆s/So

Datos obtenidos en la practica

Datos de la probeta

Material: SAE 1010

Tipo: Sección rectangular

Lados iniciales: Espesor: 6.52 mm Ancho: 16.52 mm

Sección inicial: 107.25 mm2

Longitud inicial calibrada: 58.52 mm

Longitud total: 77.38 mm

Lados finales: Espesor: 3.8 mm Ancho: 10.95 mm

Sección final: 41.6 mm2

Longitud final entre marcas: 77.38 mm

Propiedades mecánicas del material ensayado

Carga limite elástica: Kgf KN

Carga límite de fluencia: Kgf KN

Carga de rotura: Kgf KN

Tensión elástica: Kgf/mm2 MPa

Tensión límite de fluencia: Kgf/mm2 MPa

Resistencia estática a la tracción o tensión de rotura: Kgf/mm2 MPa

Alargamiento porcentual: %

Estricción porcentual: %

Alargamiento o deformación en el límite elástico: %

Alargamiento o deformación a la tensión máxima: %

Alargamiento o deformación a la rotura: %

Módulo de elasticidad: Kgf/mm2 MPa

Calculos necesarios

Puntos fundamentales de un grafico Tension – Deformacion

A: Limite de proporcionalidad: La tensión es proporcional a la deformación

B: Limite elástico: Es la tensión más allá del cual el material no recupera totalmente su forma original al ser descargado, sino que queda con una deformación residual llamada deformación permanente.

C: Periodo de fluencia: Es aquel donde en el aparece un considerable alargamiento o fluencia del material sin el correspondiente aumento de carga que, incluso, puede disminuir mientras dura la fluencia.

D: Tensión máxima: Es la máxima ordenada en la curva esfuerzo-deformación.

D-E: Zona de estricción: Es la zona de reducción de sección de la probeta hasta la rotura en esta zona

E: Punto de rotura: Es punto correspondiente a la tensión máxima que puede soportar la probeta

Grafico real

Fractura de la Probeta

La estricción es un proceso de deformación en el cual la probeta disminuye su sección. En este proceso, la probeta se estira hasta llegar su punto de rotura

La reducción de área de la sección transversal es la diferencia entre el valor del área transversal inicial de una probeta de tensión y el área de su sección transversal mínima después de la prueba.

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Observaciones

El grafico tension-deformacion otorgado por la maquina no era el correcto ya que correspondia a la deformacion total de toda la probetra y se necesitaba la deformacion de la longitud calibrada, la maquina no tiene extensiometro.

Cuestionario

1) ¿Qué propiedades que se ponen de manifiesto en el ensayo?

2) ¿Cuál es el objetivo de la aplicación de la ley de semejanza?

3) ¿Por qué la curva Tensión – Deformación de un acero dúctil es creciente a partir del límite elástico?

4) ¿Por qué la curva Tensión – Deformación convencional de un acero dúctil es decreciente una vez que el acero alcanzo su resistencia a la tracción

Conclusiones

https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/ensayos.pdf

http://blog.utp.edu.co/metalografia/2012/07/31/2-propiedades-mecanicas-de-los-materiales/