Propiedades a la tensión. Compresión

Propiedades a la tensión. Compresión

Para determinar las propiedades mecánicas de los materiales, estos se someten a pruebas de ensayo. La prueba de ensayo más simple es el ensayo de tracción o compresión. Para realizar la prueba de tensión se hace a través de la máquina de ensayo a tracción y según los estándares de la ASTM (American Society for Testing and Materials) que especifican el modo de preparación de la probeta estandarizada de prueba y de la realización de la misma prueba. La figura 1 nos muestra cuando se aplica una fuerza F que tira del material (a), tiende a estirarlo y reducir el diámetro de la probeta (b) y la máquina de ensayo de tracción (c). Este tipo de ensayo se le conoce como ensayo destructivo, porque la probeta sometida al ensayo queda se muestran en la figura 1.

La probeta se define como una pieza normalizada, la cual es sometida a diversos ensayos mecánicos para estudiar la resistencia de un material. Son piezas estandarizadas, que son preparadas según ciertas características definida por una norma, en cuanto a tamaño, diámetro, material, tipo de acabado, etc. La figura 1c, muestra una probeta para el ensayo de tracción donde se observa de longitud inicial Lo, diámetro inicial Do.

FIGURA 1

(c)Máquina de ensayo de traccion donde se muestra la probeta normalizada (b)

Fuente: Groover (2007)

La resistencia a tensión

Para definir la resistencia a la tensión, a partir del ensayo de tracción donde la probeta es sometida a carga de tensión, esta comienza alargar su longitud y la reduce su diámetro ante el incremento de la carga en forma gradual. Se define: La resistencia de tensión como la carga aplicada sobre una sección transversal de un material, la cual trata de estirar al material para que esta sufra una deformación.

El ensayo tracción genera la gráfica que se conoce como curva esfuerzo – deformación de ingeniería. La curva esfuerzo deformación de ingeniería en una prueba de tensión, se define relación entre el área y longitud originales de la probeta de prueba. El diseñador espera que las tensiones-deformaciones experimentadas por cualquier componente del producto no cambiarán su forma de manera significativa antes de que fallen. Los componentes están diseñados para soportar los esfuerzos que se encontrarán durante su uso.

La figura 2 ilustra una curva común del esfuerzo-deformación de ingeniería. Para cualquier punto de la curva, se define el esfuerzo de ingeniería como:

σ_(e )= F/A_o

Dónde: σe = esfuerzo de ingeniería en (Mpa) o (lb/pulg2),

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