Informe traccion.

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1. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA

Objetivo general:

Obtener el material de las probetas mediante sus propiedades mecánicas

Objetivos específicos:

Elaborar las gráficas de Esfuerzo – Deformación, ingenieril y real

Comparar las gráficas de Esfuerzo – Deformación, ingenieril y real.

Determinar propiedades mecánicas del material

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1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Ensayo de tracción: consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta.

Propiedades mecánicas: son aquellas propiedades de los sólidos que se manifiestan cuando aplicamos una fuerza, estas se refieren a la capacidad de los mismos de resistir acciones de cargas: las cargas o fuerzas actúan momentáneamente, tienen carácter de choque.

Resilencia: Capacidad del acero para absorber energía. Número que expresa la resistencia del acero a choques o a impactos.

Tenacidad: Capacidad del acero para absorber grandes energía de golpes o deformación. Generalmente se mide cuantificando el trabajo necesario para deformarlo hasta provocar su fractura y dividiéndolo entre el volumen del material deformado.

Ductilidad: Característica del acero que le permite soportar grandes deformaciones plásticas sin presentar fractura. Generalmente se expresa como el porcentaje máximo de elongación que alcanza una barra de acero elástica al ser sometida a una fuerza de tensión axial. La ductilidad de un material se puede medir por medio de estas dos ecuaciones:

                                                                     [pic 2][pic 3]                                                                  (1)

                                                                     [pic 4][pic 5]                                                                    (2)

Resistencia: Capacidad del acero para soportar las cargas que obran en él. Se determina cuantificando la fuerza máxima por unidad de área de sección transversal que soporta el acero antes de fracturarse.

ASTM (American Society for Testing and Materials): “Es una de las organizaciones más importantes que establece las normas para realización de ensayos mecánicos y para este ensayo se tiene que cumplir la NORMA ASTM E-8” (Profesor Franklin Camejo)

Zona I: Zona elástica

Esfuerzo de Fluencia: Es el esfuerzo máximo antes de que el material se deforme plásticamente.

Límite de elástico: es la tensión máxima que un material puede soportar sin sufrir deformaciones permanentes.

Límite de proporcionalidad: valor de la tensión por debajo de la cual el alargamiento es proporcional a la carga aplicada.

Módulo de elasticidad o Módulo de Young: Es La primera parte del ensayo en la que el material comienza a deformarse elásticamente y se denota como la relación existente entre el esfuerzo y la deformación.

Zona II: Zona plástica

Esfuerzo último: Corresponde al punto máximo en el que el material soporta la fractura.

Zona III: Idealmente plástica

Esfuerzo de fractura: Es el esfuerzo en el cual el material fractura y su deformación plástica es completamente irreversible.

Para las características Ingenieriles:

              S=P/Ao                   (3)                                              e=δ/Lo                    (4)

Donde:

S: Esfuerzo Ingenieril (MPa).                                           e: Deformación Ingenieril (mm/mm).

P: Carga (N).                                                                    δ: Alargamiento (mm).

Ao: Área inicial (m^2).                                                   Lo: Longitud o Diámetro inicial (mm).

Para las características Reales:

              σ=F/Ai o      σ = S (1+e)       (5)                              ε= ln (1+e)          (6)

Donde:

σ: Esfuerzo Real (MPA).                                                  ε: Deformación real (mm/mm).

Ai: Área instantánea (m^2).                                              e:  deformación (mm/mm).

              e:  deformación (mm/mm).

              F: Fuerza uniáxial media sobre la muestra (N)

1. METODOLOGÍA.

Durante la práctica de laboratorio se tomaron dos muestras de probetas con distintos áreas transversales, diámetros y longitudes. Se marcó el tramo de calibración. Si las marcas se hacen rayando el material, estas marcas han de ser ligeras para no dañarlo. Se coloca probeta (una por una) en los dispositivos de sujeción (mordazas), y se ha de comprobar la correcta sujeción y posicionamiento. La velocidad del ensayo no debe ser superior que aquella de la cual las lecturas de carga y otras que puedan tomarse. Después que la probeta ha fallo, se retira esta de la máquina de ensayo y se colocó la otra para realizarle el mismo proceso. Se toman las mediciones de los valores de alargamiento y la fuerza aplicada. Los extremos rotos de cada probeta se juntaron se midió la distancia entre los puntos de referencia, también se midió el diámetro de la sección más pequeña que estuvieron expuestas al ensayo de tracción, describiendo su comportamiento durante y después del ensayo, debido a esto se pudo determinar las propiedades mecánicas de dicho material de cada probeta. Todos estos datos de alargamiento y la fuerza aplicada fueron tabulados para el mejor manejo de ellos.

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