Exámenes de ensayo de fuerza

INTRODUCCIÓN

El ensayo a tracción es la forma básica de obtener información sobre el comportamiento mecánico de los materiales. Mediante una máquina de ensayos se deforma una muestra o probeta del material a estudiar, aplicando la fuerza uniáxicamente en el sentido del eje de la muestra. A medida que se va deformando la muestra, se va registrando la fuerza

(carga), llegando generalmente hasta la fractura de la pieza. Así pues, el resultado inmediato es una curva de carga frente a alargamiento, que son transformados en tensión y deformación, en función de la geometría de la probeta ensayada, aportan una información más general. Esta práctica tiene el OBJETIVO inmediato de ilustrar, mediante la experiencia, las propiedades mecánicas de los materiales que se derivan a partir de un ensayo a tracción.

Los objetivos añadidos son:

1.- Conocer cómo se fijan las condiciones de ensayo, cómo se realiza el ensayo y qué información se puede extraer a partir de los datos registrados y cómo.

2.- Utilizar una Máquina de Ensayos Mecánicos y tener una visión de su

potencial, versatilidad y posibilidades para caracterizar mecánicamente los materiales.

-El ensayo de tracción puede ser utilizado para determinar varias propiedades de los materiales. Normalmente se deforma una probeta hasta rotura, con una carga de tracción que aumenta gradualmente y que es aplicada úniaxialmente a lo largo del eje de la probeta. Los ensayos de tracción se realizan en materiales metálicos (aluminio y probeta de acero). Existen diferentes normas para realizar el ensayo de tracción, DIN 53455, ISO/DP 527, ASTM 638.

MARCO TEÓRICO

1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Durante el recorrido de nuestra carrera profesional de Ingeniería Mecánica en la Universidad Continental, se va a estudiar la resistencia de materiales en los aceros, hasta la fecha hemos escuchado de diferentes ingenieros la importancia que tiene el poder entender el comportamiento de diferentes perfiles bajo carga axiales, torque y flexión.

Pero hasta ahora solo hemos conocido lo parte teórica respecto a resistencia de materiales en el curso de Ingeniería de Materiales, gracias a este módulo podremos tener una idea de lo que consiste un ensayo de tracción.

En este caso nos enfocaremos al estudio de esfuerzo axial de tracción, de esta manera y con ayuda de una probeta normalizada para ensayos de tracción comprenderemos la resistencia teórica que se ha estudiado y la que más adelante será estudiada también.

2.- ESTADO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA

2.1.- Tracción

Es un tipo de esfuerzo que sufren los materiales de tal manera que es estirado en ambos sentidos llegando a crear un cuello en el mismo, dependiendo que tanto se resiste a ser roto y deformarse se medirá la resistencia a este esfuerzo. Tensión: En física e ingeniería, se denomina tensión mecánica al valor de la distribución de fuerzas por unidad de área en el entorno de un punto material dentro de un cuerpo material o medio continuo.

Ley de Hooke

“Existen materiales en los que la relacción entre tensión (σ) y alargamiento (ε) es constante. Se dice que estos materiales cumplen la ley de Hooke.

σ1/ε1 = σ2/ε2 = σ3/ε3 = σ/ε = cte = E

La relación entre ambas magnitudes (σ/ε) se llama Módulo de elasticidad (E) o Módulo de Young. E = σ/ε” (26/05/2016). Resistencia de Materiales. Tracción. Blog recuperado de (https://ibiguridp3.wordpress.com/res/tracc/)

¿Cómo funciona un gato hidráulico?

Una de las aplicaciones de la hidrostática y del Principio de Pascal, es el famoso gato hidráulico, que es utilizado comúnmente para levantar autos y objetos pesados utilizando muy poca fuerza.

“El funcionamiento de un gato hidráulico se basa en una característica de los fluidos, los cuales mantienen la misma presión a lo largo de una misma distancia horizontal, es decir, los fluidos sin importar el punto horizontal en donde se encuentren, mantendrán la misma presión.

Ahora, tomando en cuenta que la presión es el producto de la fuerza ejercida sobre una unidad de área (P = F / A), se aprovecha el Principio de Pascal para obtener una fuerza mayor en un extremo de un compartimiento, en donde tenemos almacenado un líquido, con tan sólo aumentar el área del recipiente que lo contiene.” Bulmaro (23/06/2011). Cómo funciona un gato hidráulico. Recuperado de (http://comohacer.eu/como-funciona-un-gato-hidraulico/)

2.2.- Motores:

En el módulo de prueba de motores usaremos un motor eléctrico para alivianar costes, ya que una prueba con motores de gasolina necesitaría más cuidados y preparación, para tener una idea de lo que es un motor y los tipos que existen en el mercado actual, un motor es un conjunto de piezas que funcionando simultáneamente y en sincronía pueden generar un torque y alcanzar diferentes velocidades, en lo que se diferencian es en el método con el cual consiguen generar esa energía, usando varios tipos de alimentación

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