Laboratorio de ensayo de tensión e impacto

Laboratorio No. 7

ENSAYO DE TENSIÓN E IMPACTO

Jorge David Bolívar Marchena y Raúl Andrés Vergara Guerra.

RESUMEN: Tras la realización del ensayo de impacto por el método charpy y el ensayo de tensión, para conocer el comportamiento de los materiales en prueba, se realizará el análisis de los datos obtenidos con el fin de observar sus propiedades mecánicas.

PALABRAS CLAVES:

ensayo, impacto, tensión, propiedades mecanicas, ductilidad, tenacidad

INTRODUCCIÓN

Con base en los conocimientos aprendidos durante el tiempo transcurrido del curso, nos sometemos a realizar los laboratorios sobre los ensayos de tensión e impacto con el fin de afianzar conocimientos. Por medio del ensayo de tensión podemos llevar a cabo el analisis de las propiedades mecánicas que se pueden determinar a través de este, además al final de el mismo pudimos observar la elongación entre los puntos marcados inicialmente. Por medio del ensayo de impacto pudimos analizar que disposición tiene un material frente a una carga recibida; En especial al llevarse a cabo el ensayo de charpy se derivan los comportamientos de la tenacidad, resistencia y frágilidad o dúctilidad del material utilizado.

OBJETIVOS

GENERALES

Ensayo de Tensión  

• Conocer algunas propiedades mecánicas de un material a partir de una muestra que es sometida a una fuerza por medio de una máquina.

Ensayo de Impacto

• Calcular la tenacidad de los materiales  mediante el ensayo de impacto desarrollado en el laboratorio con el péndulo charpy.

ESPECIFICOS

Ensayo de Tensión  

• Determinar los esfuerzos de deformaciones de la muestra.
• Analizar la gráfica de esfuerzo-deformación de la muestra.
• Calcular experimentalmente el módulo de elasticidad del material.

Ensayo de Impacto

• Determinar la tenacidad a la fractura del material.
• Reconocer que tan dúctil es el material después de ser realizada la prueba.

MARCO TEÓRICO

• Ensayo: Prueba que se hace para determinar si una cosa funciona o resulta como se desea.
• Impacto: Choque violento de una cosa en movimiento contra otra.
• Propiedades mecánicas: son las características inherentes, que permiten diferenciar un material de otro. También hay que tener en cuenta el comportamiento que puede tener un material en los diferentes procesos de mecanización que pueda tener.
• Tensión: acción de fuerzas opuestas a que está sometido un cuerpo.
• Tenacidad: la capacidad que tienen los materiales de absorber cantidades de energía sin romperse.
• Ductilidad: propiedad de aquellos materiales que, bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse sin llegar a romperse. Estos materiales, como ciertos metales o asfaltos, se conocen como dúctiles.
• Acero: El acero es una aleación de hierro con una cantidad de carbono que puede variar entre 0,03% y 1,075% en peso de su composición, dependiendo del grado.
• Alargamiento: es una magnitud que mide el aumento de longitud que tiene un material cuando se le somete a un esfuerzo de tracción antes de producirse su rotura.
• Muesca : Corte o concavidad que hay o se hace en una cosa para encajar otra o como señal.
• Fluencia: deformación irrecuperable de la probeta, a partir de la cual sólo se recuperará la parte de su deformación correspondiente a la deformación elástica, quedando una deformación irreversible.
• Resiliencia: energía de deformación (por unidad de volumen) que puede ser recuperada de un cuerpo deformado cuando cesa el esfuerzo que causa la deformación.
• Rotura: Acción de romper o romperse.

MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES

• Probetas estandarizadas de acero A-36 con talla en V.
• Varilla de acero corrugado.

EQUIPOS

• Péndulo charpy.
• Maquina Universal de Ensayos UH-100.

PROCEDIMINETO 1

A la pieza se le realizaron 2 marcas que luego del ensayo iban a determinar alargamiento, luego fue adaptada a la Maquina Universal de Ensayos UH-100 del laboratorio en la cual se llevó a cabo el ensayo mediante el cual aplicándose una fuerza logro partirse, a partir de esto se tomaron las dos piezas y se unieron para así observar la nueva distancia de los puntos. 

[pic 1]

PROCEDIMIENTO 2

Teniendo las probetas estandarizadas con sus marcas en V son colocadas en el bastidor una a la vez en ensayos distintos, de tal manera que este la marca en V de lado opuesto al golpe. Luego quitarle el seguro al péndulo y accionarlo, no sin antes asegurarse de que el péndulo no marque ningún valor. Luego del golpe súbito obtuvimos los resultados mostrados en la siguiente imagen: [pic 2] 

RESULTADOS

Según los datos obtenidos en la experiencia del ensayo de tensión podemos obtener los datos consignados en la siguiente tabla para de esta manera poder hacer los cálculos y hallar la resistencia a la tensión que presenta el material utilizado durante la experiencia realizada.

Tabla 1. Datos para conocer la resistencia a la tensión.

DISCUSIÓN

1. investigar sobre información general acerca de los diferentes materiales trabajados.

1. determinar las propiedades mecánicas de los materiales.

R:/ El acero A36 tiene un esfuerzo de fluencia de 250 MPa como mínimo, un esfuerzo a la tracción de 400 MPa como mínimo y una elongación de 20% como mínimo.

1. Composición química y efecto de los aleantes principales para cada material.

R:/ La composición química del acero A36 es:

...