Practica De Tension En Maquina Universasl

Introducción

En el siguiente trabajo presentare lo que aprendí en la práctica de la prueba de tensión de una varilla de acero. Además incluyo una breve explicación de lo que fue la práctica y como se realizó. Incluyo un breviario de lo que son las propiedades de las materiales y algunas fórmulas para calcular estas propiedades. Fue una práctica entretenida y con un gran valor de aprendizaje.

Se incluye una corta reseña de lo que son las propiedades de los materiales porque es importante saber que propiedades tiene un objeto de acuerdo a la clasificación del tipo de material del que están hechos.

La tecnología nos ha dado herramientas para poder saber que propiedades tienen los materiales así como su cantidad.

En nuestra carrera es importante conocerlos para poder tener un juicio amplio de si algunas prácticas se están realizando adecuadamente.

Propiedades de los materiales

Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto .Desde el comienzo de la civilización, los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida. Como los productos están fabricados a base de materiales , estos se encuentran en cualquier parte alrededor nuestro .Los más comúnmente encontrados son madera , hormigón , ladrillo , acero , plástico , vidrio , caucho , aluminio , cobre y papel . Existen muchos más tipos de materiales y uno solo tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello. Debido al progreso de los programas de investigación y desarrollo, se están creando continuamente nuevos materiales.

La producción de nuevos materiales y el procesado de estos hasta convertirlos en productos acabados, constituyen una parte importante de nuestra economía actual. Los ingenieros diseñan la mayoría de los productos facturados y los procesos necesarios para su fabricación. Puesto que la producción necesita materiales, los ingenieros deben conocer de la estructura interna y propiedad de los materiales, de modo que sean capaces de seleccionar el más adecuado para cada aplicación y también capaces de desarrollar los mejores métodos de procesado.

Los ingenieros especializados en investigación trabajan para crear nuevos materiales o para modificar las propiedades de los ya existentes. Los ingenieros de diseño usan los materiales ya existentes, los modificados o los nuevos para diseñar o crear nuevos productos y sistemas. Algunas veces el problema surge de modo inverso: los ingenieros de diseño tienen dificultades en un diseño y requieren que sea creado un nuevo material por parte de los científicos investigadores e ingenieros.

La búsqueda de nuevos materiales progresa continuamente. Por ejemplo los ingenieros mecánicos buscan materiales para altas temperaturas, de modo que los motores de reacción puedan funcionar más eficientemente. Los ingenieros eléctricos procuran encontrar nuevos materiales para conseguir que los dispositivos electrónicos puedan operar a mayores velocidades y temperaturas.

Los materiales: Son las materias primas transformadas mediante procesos físicos y/o químicos, que son utilizados para fabricar productos. Ejemplo de Materiales son los tableros de madera, el plástico, láminas de metal, etc.

Los productos tecnológicos son ya los objetos construidos para satisfacer las necesidades del ser humano. Una mesa, una viga, un vestido, etc.

Los Principales Materiales son:

Materiales Cerámicos: se obtienen moldeando la arcilla y sometiéndola después a un proceso de cocción a altas temperaturas. Son ejemplos la cerámica y la porcelana.

Materiales Plásticos: se obtienen a partir del petróleo, el gas natural, las materias vegetales (como la celulosa) y las proteínas animales. El celofán, el PVC y el caucho son plásticos.

Materiales Metálicos: se obtienen de los minerales que forman parte de las rocas. Son metales el hierro, el acero, el cobre, el plomo, el estaño y el aluminio, entre otros muchos.

Maderas : se obtienen de la parte leñosa de los árboles. El abeto, el pino y el castaño, entre otros, son especies arbóreas aprovechables que existen en la naturaleza.

Materiales Textiles: algunos se obtienen de materias primas naturales como la lana, el algodón y la seda; otros, como el nailon y la lycra son materiales plásticos.

Materiales Pétreos: se extraen de las rocas en diferentes formas, desde grandes bloques hasta arenillas. Algunos materiales pétreos son el mármol, la pizarra, el vidrio o el yeso.

¿Qué son las propiedades de los materiales?

Propiedades de los materiales: son el conjunto de características que hacen que el material se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, etc.

Propiedades Eléctricas de los Materiales

Determinan el comportamiento de un material cuando pasa por el la corriente eléctrica.

Una propiedad eléctrica es la llamada conductividad, que es la propiedad que tienen los materiales para transmitir la corriente eléctrica. En función de ella los materiales pueden ser:

Conductores: Lo son si permiten el paso de la corriente fácilmente por ellos

Aislantes: Lo son si no permiten fácilmente el paso de la corriente por ellos.

Semiconductores: se dicen que son semiconductores si solo permiten el paso de la corriente por ellos en determinadas condiciones. (Por ejemplo si son conductores a partir de una temperatura determinada y por debajo de esa temperatura son aislantes).

Propiedades Mecánicas

Estas quizás son las más importantes, ya que nos describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un material ante fuerzas externas. Algunas más Concretas son:

Elasticidad: propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deformaba. Un material muy elástico, después de hacer una fuerza sobre el y deformarlo, al soltar la fuerza vuelve a su forma original. Lo contrario a esta propiedad sería la plasticidad.

Plasticidad: propiedad d los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes.

Maleabilidad: facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas.

Ductilidad: propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos.

Dureza: es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el diamante. Los diamantes solo se pueden rayar con otro diamante. Para medir la dureza de un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza 10 al material más duro.

Tenacidad: es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado.

Fragilidad: seria lo contrario a tenaz. Es la propiedad que tienen los cuerpos de romperse fácilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frágil y duro.

Propiedades Térmicas

Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor.

Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frio al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo.

Fusibilidad: facilidad con que un material puede fundirse (pasar de líquido a solido o viceversa).

Soldabilidad: facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otro material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen tener buena soldabilidad.

Dilatación: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura.

Nota: Las juntas de dilatación (separación) se hacen para que al aumentar de volumen por el calor el material pueda alargarse sin curvarse.

Propiedades Ópticas

Se ponen de manifiesto cuando la luz incida sobre el material.

Materiales opacos: no se pueden ver los objetos a través de ellos.

Materiales transparentes: los objetos se pueden ver a través de ellos, pues dejan pasar los rayos de luz.

Materiales translúcidos: estos materiales permiten el paso de la luz, pero no dejan ver con nitidez a través de ellos. Por ejemplo el papel de cebolla.

Propiedades Acústicas de los Materiales

Determinan la respuesta de los materiales ante el sonido.

Conductividad acústica: es la propiedad de los materiales de transmitir el sonido

Decibelímetro: mide el sonido en decibelios

Propiedades Magnéticas de los Materiales

Ponen de manifiesto el comportamiento frente a determinados metales.

Magnetismo: es la capacidad de atraer a otros materiales metálicos

Propiedades Químicas de los Materiales

Se manifiestan cuando los materiales sufren una transformación debida a su interacción con otras sustancias. El material se transforma en otro diferente (reacción química)

La oxidación: es la facilidad con la que un material se oxida, es decir, reacciona en contacto con el oxígeno del aire o del agua. Los metales son los materiales que más se oxidan. Si un material se oxida con el agua se puede decir que se corroe en lugar de se oxida.

La sustancia roja que se forma cuando se oxida el hierro se llama orín y es muy tóxica. No llevarse las manos a la boca después de tocarla.

Propiedades Ecológicas de los Materiales

Según el impacto que producen los materiales en el medio ambiente, se clasifican en:

Reciclables: son los materiales que se pueden reciclar, es decir su material puede ser usado para fabricar otro diferente.

Reutilizable: Se puede volver a utilizar pero para el mismo uso.

Tóxicos: estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminan el agua, el suelo o la atmósfera.

Biodegradables: son los materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias.

Practica

Nombre de la práctica: prueba de tensión de una varilla en la maquina universal

Objetivo de la práctica: conocer cómo realizar una prueba d tensión en la maquina universal de una varilla así como aprender a usar esta máquina y obtener un resultado de la tensión de los objetos a estudiar.

Materiales:

Maquina universal

Varilla de aproximadamente 60 cm

Flexómetro

Desarrollo:

Medir con el flexómetro la varilla y registrar.

Prender la maquina universal y ajustar los display a ceros para obtener una lectura correcta.

Abrir las mordazas de la maquina universal e introducir la varilla. Después cerrar las mordazas y asegurarse que estén bien apretadas para que no ocurra un accidente.

Después de que nos aseguramos de que la varilla este bien colocada poner en funcionamiento la máquina y checar los display para registrar la información

Medir la varilla después de la prueba y registrar

Ejemplo de una gráfica de prueba de tensión:

Maquina universal

Conclusión

En esta práctica realizamos dos pruebas y las lecturas fueron diferentes. Esto se debe a que hay una correlación de propiedades, que es que entre más duro está el material menos estiramiento o elongación tiene y viceversa, entre menos tensión se aplica la elongación es mayor.

También es notable que al aplicar una tensión hay una deformación, en este caso de la varilla y esto se debe a que en el punto de rompimiento, el material se estiro para poder llegar a la ruptura de varilla.

Con los datos que nos arroja la maquina universal es posible calcular que fuerza necesito para poder llegar a la ruptura.

Este procedimiento es bastante fructífero porque es importante saber de dónde sale cada uno de los valores que tenemos para hacer este cálculo.

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