Identificar el tipo de plástico de la probeta: elastómero o termoplástico

OBJETIVOS

• Identificar el tipo de plástico de la probeta: elastómero o termoplástico.

• Reconocer las propiedades mecánicas de los tipos de plástico.

• Asumir que utilización se le puede dar a cada plástico y cómo este va a responder mediante su utilización.

• Determinar la dureza de los diferentes tipos de materiales poliméricos existentes.

• Relacionar las escalas de dureza Shore D con otras escalas o métodos de dureza.

BASE TEÓRICA

• Tensión de tracción (ợ)

Se calcula a partir de la fuerza de tracción soportada por la probeta dividida por su sección transversal.

• Límite elástico (ợ y)

Es la máxima tensión que el material es capaz de mantener sin desviación elástica. Se expresa en fuerza por unidad de área, generalmente MPa.

• Resistencia a la tracción (ợ máx)

Tensión máxima de tracción que ha soportado la probeta durante el ensayo.

• Tensión de tracción a rotura (ợ R)

Tensión de tracción soportada por la probeta en el momento de su rotura.

• Módulo de elasticidad o Módulo de Young

Es la relación entre la tensión realizada y la deformación adquirida en el tramo lineal de la curva tensión-deformación (región elástica). Sus unidades son MPa o N/mm2. Se calcula mediante la tangente a la recta en el tramo lineal.

• Alargamiento (∆l)

Es el incremento en la longitud producido por la tensión de tracción y se expresa en unidades de longitud, usualmente milímetros.

• Deformación(ᶓ)

Definida como (∆ l / 10), en donde el 10 es la longitud original antes de aplicar la carga y no tiene unidades. A veces, la deformación se expresa como porcentaje.

o Deformación en el límite elástico (ᶓ y)

o Deformación a la tensión máxima (ᶓ max)

o Deformación a la rotura (ᶓ R)

Las curvas tensión-deformación se obtuvieron siguiendo el procedimiento normalizado ASTM D-638 empleando las probetas de tipo halterio.

La velocidad de deformación extensional en estos ensayos puede obtenerse a través de la expresión:

V

ᶓ = ------

Lo

V: la velocidad de separación de las mordazas

Lo: Distancia inicial entre las mordazas

Después de desarrollada la curva tensión- deformación se halla:

• Módulo de elasticidad o de Young (E)

Valor inicial de la pendiente de la curva tensión-deformación

• Tensión de fluencia (ợ y)

Pmáx

ợ y = ---------

Ao

• Alargamiento en el límite de fluencia (ᶓ y)

Ly – Lo

ᶓ y = ----------- x 100

Lo

• Alargamiento a la rotura (ᶓ R)

LR – Lo

ᶓ R = ----------- x 100

Lo

• Energía en el límite de fluencia (Uy)

Se computa como el área situada bajo la curva carga- desplazamiento, tomando como límite el punto de fluencia

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

MATERIALES

• Molde de probeta (troquel)

• Muestra de plástico

• Máquina de ensayos para plásticos

PROCEDIMIENTO

1. Obtener manualmente la probeta de plástico con el troquel, la probeta deberá medir 11 cm. Si no se contara con troquel, cortar la probeta con tijera en forma de tira con medidas de 11 cm de largo y 8 mm de ancho

2. Marcar la probeta por ambos lados a 2 centímetros, de donde será sujeta la probeta para el ensayo de tracción.

3. Tomar la medida entre marcas, el alto total, el ancho promedio y el espesor promedio de la probeta.

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