ENSAYO DE TRACCION PARA MATERIALES METALICOS A TEMPERATURA AMBIENTE

ENSAYO DE TRACCION PARA MATERIALES METALICOS A TEMPERATURA AMBIENTE

El ensayo de tracción consiste en someter a una probeta de un material determinado a un esfuerzo de estiramiento, generalmente hasta su rotura, para obtener información acerca del material estudiado. La temperatura idónea para realizar el estudio es 23˚C . [pic 1]

Las diferentes probetas se obtienen mecanizando una muestra obtenida del producto o de una muestra moldeada. Aun así, en los productos de sección transversal constante o de muestras de ensayo moldeadas se pueden utilizar muestras sin mecanizar. Estas muestras, que pueden tener secciones variadas, como circulares, cuadradas, rectangulares, anular, o de otras formas constantes, deben tomarse y prepararse de acuerdo con los requisitos de las normas internacionales que correspondan para los diferentes materiales.

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Las probetas que se deben usar preferentemente tienen una longitud L0 que se relaciona directamente con la sección transversal inicial S0 mediante la ecuación  , donde es un coeficiente de proporcionalidad que toma el valor de 5,65. Cuando el área de la sección transversal de la probeta sea demasiado pequeña, puede usarse una de valor 11,3 preferiblemente.[pic 5][pic 6][pic 7]

Estas probetas deben sujetarse mediante instrumentos adecuados tales como cuñas, fijaciones atornilladas, mordazas dentadas o asideros amordazados, de tal manera que la fuerza se aplique lo más axial posible con el objeto de minimizar flexiones.

Antes de hablar de la velocidad del ensayo es bueno conocer: el extensómetro, instrumento utilizado en el ensayo de tracción con el cual se mide la elongación, deformación de la probeta (cuánto se estira); y la estricción, variación máxima de la sección transversal que se produce durante el ensayo (S0 –Su), expresado como un tanto porciento del área de la sección transversal inicial S0:

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VELOCIDAD DE ENSAYO

Hay dos formas por las cuales guiarse para medir la velocidad de ensayo, ambas validas y con la elección  a criterio del fabricante o del laboratorio de ensayo siempre que se cumplan los requisitos previos.

El método A  (ISO 6892 Annn) se basa en el control de la velocidad de deformación. Se pretende minimizar la variación de  las velocidades de ensayo en el momento en el que se determinan los parámetros sensibles a la velocidad de deformación, así como la incertidumbre en la medición de los resultados del, ensayo.

                Aquí hay dos tipos de controles de la velocidad de deformación.  El primero es el control de la velocidad de deformación en si misma, ėLe, que se basa en la información arrojada por un extensómetro . El segundo es el control de la velocidad de estimada de deformación en la longitud calibrada, ėLc, que se obtiene controlando la velocidad de separación de las mordazas a una velocidad de deformación deseada multiplicada por la longitud calibrada. Si un material muestra comportamiento homogéneo en deformación y la fuerza permanece nominalmente constante, ėLe y ėLc son aproximadamente iguales.

La velocidad de ensayo debe cumplir los siguientes requisitos:[pic 9]

1. En el intervalo hasta e inclusive la determinación del limite superior de cedencia ReH, del limite elástico convencional Rp y del limite de alargamiento Rt, debe aplicarse la velocidad de deformación preestablecida ėLc. Con el fin de eliminar la influencia de la rigidez de la máquina de ensayo, es necesario usar un extensómetro amordazado sobre la probeta de modo que haya un control preciso de la velocidad de deformación.

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1. Durante el escalon de cedencia, debería aplicarse la velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada ėLc, pero como en este intervalo es imposible controlar la velocidad de deformación debido a posibles cedencias locales fuera de la longitud base del extensómetro, la velocidad requeria puede mantenerse en este intervalo de forma bastante precisa usando una velocidad de separación de las mordazas constante

                                      vc  = Lc ėLc[pic 11]

1. En el intervalo siguiente a Rp o Rt  o al final de la cedencia, se recomienda usar ėLc para evitar problemas de control que podrían surgir si se produjese estricción fuera de la longitud base del extensómetro.

En el  método B (ISO 6892 Bn) las velocidades de ensayo deben ajustarse a los requisitos de los apartados siguientes dependiendo de la naturaleza del material. Se pueden utilizar cualquier velocidad de ensayo conveniente hasta una carga unitaria equivalente a la mitad del limite elástico aparente preestablecido.

La velocidad de separación de las mordazas de la maquina deber ser lo mas constante posible y estar comprendida entre los limites correspondientes a las velocidades de puesta en carga de la tabla.

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Si sólo se va a determinar el limite inferior de la cedencia, la velocidad de deformación de la parte calibrada de la probeta en la zona de cedencia, debe estar comprendida entre  y .  Para el calculo del limite elástico convencional y el limite de alargamiento se cumple lo mismo: en la zona plástica, y hasta que se alcance el limite elástico convencional o limite de alargamiento, la velocidad de deformación no debe superar los . [pic 13][pic 14][pic 15]

Tras la determinación de las propiedades requeridas de limites de cedencia/elásticas convencionales, la velocidad de ensayo puede incrementarse a una velocidad no superior a  para calcular la resistencia a la tracción Rm, alargamiento porcentual de rotura A, extensión total porcentual bajo fuerza máxima Agt, extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima Ag y coeficiente de estricción Z.[pic 16]

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