Ensayo Por Tension Nylon

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOMECANICAS

ESCUELA DE ESTUDIOS EMPRESARIALES E INDUSTRIALES

Clara López

Diseño Industrial

RESUMEN:

En el presente informe se dará a conocer un ensayo de tensión de dos tipos de materiales como lo son: fibras sintéticas y el Nylon, cuya presentación es en cordones, en el cual se dará anexo a los datos arrojados por la máquina de ensayos, donde se le medirá la resistencia a la deformación de éste, con el fin de contrastar la teoría con la práctica de laboratorio, con los datos obtenidos en la misma se procederá a comparar los datos y a contrastar los mismos.

INTRODUCCIÓN:

Ensayo Destructivo:

Para la determinación de propiedades mecánicas (aceros, aluminios, bronces, plásticos, fibras, tejidos, etc.) y de la determinación de las propiedades elastoplásticas y plásticas.

- Ensayos de tracción, compresión, cizalladura, punzado, flexión y doblado.

- Ensayos de flexión por choque o resiliencia.

El ensayo de tracción tiene por objetivo definir la resistencia elástica, resistencia última y plasticidad del material cuando se le somete a fuerzas uniaxiales. Se requiere una máquina, prensa hidráulica por lo general, capaz de:

a) Alcanzar la fuerza suficiente para producir la fractura de la probeta.

b) Controlar la velocidad de aumento de fuerzas.

c) Registrar las fuerzas, F, que se aplican y los alargamientos, ∆L, que se observan en la probeta.

Un esquema de la máquina de ensayo de tracción se muestra en la Figura 1.

La máquina de ensayo impone la deformación desplazando el cabezal móvil a una velocidad seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una señal que representa la carga aplicada, las máquinas están conectadas a un ordenador que registra el desplazamiento y la carga leída. Si representamos la carga frente al desplazamiento obtendremos una curva como la mostrada en la figura 2.

La probeta a ensayar se sujeta por sus extremos al cabezal móvil de la máquina de ensayos y a la célula de carga, respectivamente. Las mordazas se sujeción deben mantener firme a la muestra durante el ensayo, mientras se aplica la carga, impidiendo el deslizamiento. A su vez, no deben influir en el ensayo introduciendo tensiones que causen la rotura en los puntos de sujeción. Para que el ensayo se considere válido la rotura debe ocurrir dentro de la longitud calibrada, en la parte central de la probeta.

A partir de las dimensiones iniciales de la probeta, se transforman la fuerza en tensión y el alargamiento en deformación, que nos permite caracterizar las propiedades mecánicas que se derivan de este ensayo.

De tal forma que la curva típica sería tensión vs. Deformación, tal y como se muestra en la figura 3.

Figura 3: Curva típica de tracción hasta la fractura, punto F. La resistencia a la tracción TS está indicada en el punto M. Los insertos circulares representan la geometría de la probeta deformada en varios puntos de la curva.

La interpretación de la curva nos lleva

1.- En la curva podemos distinguir dos regiones:

- Zona elástica: La región a bajas deformaciones (hasta el punto P), donde se cumple la Ley de Hooke: σ = E ε (E = modulo elástico).

- Zona plástica: A partir del punto P. Se pierde el comportamiento lineal, el valor de tensión para el cual esta transición ocurre, es decir, se pasa de deformación elástica a plástica, es el Límite de Elasticidad, σy, del material.

2.- Después de iniciarse la deformación plástica, la tensión necesaria para continuar la deformación en los metales aumenta hasta un máximo, punto M,

Resistencia a tracción (RT ó TS), y después disminuye hasta que finalmente se produce la fractura, punto F. La Resistencia a Tracción es la tensión en el máximo del diagrama tensión-deformación nominales. Esto corresponde a la máxima tensión que puede ser soportada por una estructura a tracción; si esta tensión es aplicada y mantenida, se producirá la rotura. Hasta llegar a este punto, toda la deformación es uniforme en la región estrecha de la probeta. Sin embargo, cuando se alcanza la tensión máxima, se empieza a formar una disminución localizada en el área de la sección transversal en algún punto de la probeta, lo cual se denomina estricción, y toda la deformación subsiguiente está confinada en la estricción. La fractura ocurre en la estricción. La tensión de fractura o bien de rotura corresponde a la tensión en la fractura.

DEFORMACIÓN ELÁSTICA

Definimos elasticidad como la propiedad de un material en virtud de la cual las deformaciones causadas por la aplicación de una fuerza desaparecen cuando cesa la acción de la fuerza. "Un cuerpo completamente elástico se concibe como uno de los que recobra completamente su forma y dimensiones originales al retirarse la carga". ej.: caso de un resorte al cual le aplicamos una fuerza.

El grado con que una estructura se deforma depende de la magnitud de la tensión impuesta. Para muchos metales sometidos a esfuerzos de tracción pequeños, la tensión y la deformación son proporcionales según la relación:

σ = Eε

Esta relación se conoce con el nombre de ley de Hooke, y la constante de proporcionalidad, E (MPa) es el módulo de elasticidad, o módulo de Young.

Cuando se cumple que la deformación es proporcional a la tensión, la deformación se denomina deformación elástica; al representar la tensión

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