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INSTITUTO TECONOLOGICO DON BOSCO

RESISTENCIA DE MATERIALES

PROFESOR : ZAMORA

TEMA: NORMA ASTM E8

6/02/2013

La norma astm E8 es una prueba estándar de tensión para las pruebas realizadas a los materiales metalicos

Los métodos de ensayo utilizados en estas pruebas son hacerca de la tensión de un material , estos materiales pueden estar a cualquier forma , cualquier temperatura , o a cualquier hambiente

-Específicamente el método debe determinar la fuerza, la resistencia a la fluencia, al rendimiento de  la fuerza de tensión , y a que tanto puede un material ceder a la misma tensión , además de determinar el punto de alargacion o estiramiento, y la reducción o compresión de area  

- también dice que la longitud de cada banda para la mayoría de  los ejemplares requerida debe ser de 4D  para E8 y de 5D para EM8 .

El calibre de longitud es diferencia mas significativa entr el calibre E8 y los ejemplares de calibre E8M

La excepción de los requerimientos para ejemplares de la metalurgia em polvo  están aprobados por la industria  para mantener la presión de la materia en un area específicamente proyectada y por la densidad.

• Las exepciones al la disposición de este método de ensayo puede necesitar espesificasiones individuales o métodos de ensayo para algún material en particular .
• La temperatura de hambiente correcta considerada debe ser de 10 a 38° Celsius a menos que se ordene lo contrario y se tenga que aumentar o disminuir la temperatura .
• Los valores indicados en las unidades deben ser considerados independientemente y ser separados por unidades de pulgada y libras ya que los valores indicados en los sistemas no son equivalentes o iguales porlo que cada uno debe ser tomado independiente mente del otro ya que usar la conbinacion de los dos sistemas puede resultar no muy conveniente con la estandarización
• Esta norma no procurara tratar resolver o mostrar todas y cada una de la normas de seguridad , si hay algunas asosiadas con el uso es responsabilidad quien es el usuario de esta norma establecer la adecuada para la seguridad y la salud y determinar la aplicabilidad en este deacuerdo a las limitaciones reglametarias antes del uso de esta.

• Espesificasiones para fundiciones de acero,carbono de baja aleación y acero inoxidable de paredes gruesas para las turbinas de vapor

Terminologia

• -las definiciones de los términos relacionados con la tensión aparecen en la terminilogia E6 y se consideraran en la aplicasion a los términos mas utilizados en estos métodos de prueba de tensión
• Discontinuo rendimiento en una prube axial una irresolución o fluctuación de forzadura observada en una deformación plástica debido a no ceder no se toma como una descontinuación
• El alaragamiento de una roptura solamente antes de que no se aplique una fuerza repentina , la alargacion de esta fractura puede ser tomada como la tensión de medida justo cuando la prioridad de la fuerza cae por debajo de un 10% de la fuerza máxima
• La fuerza de menor rendimiento LYS* es en un ensayo axial la presión minima  registrada durante el discontinuo rendimiento ignorando los efectos de transición
• La elongación uniforme es la elongación determinada por la fuerza máxima sostenida por la pieza justo antes de la formación de la fractura
• Alargamiento elástico inluye tanto alargamieno plástico
• El limite plástico en un ensayo uniaxial  , la primer tensión máxima asociada con la descontinua producida sobre o cerca del comienzo de la deformación plástica
• El rendimiento de elongación en un punto , REP* , en una prueba axial , la tensión (expresada en porcentaje) es la separación en forma de curva de prkmer punto sobre cero  depende del punto de transición del descontinuo producimiento para el firme endurecimiento.
• Si  la trancicion se produce en un intervalo  de tencion , el  punto final de REP*  es la interceppcion sobre (A) una línea horizontal trazada como tangente a una curva en la pendiente de cero  y (b) una línea trazada tangente a una porción de endurecimiento por la deformación de la curva tensión teformacion en el punto de inflexión , si no hay ningún punto sobre o cerca del comienzo  de la flexion   en el cual la pendiente llege a cero el material tendrá cero porciento  de REP*

Significado y Uso

• Los ensayos de atracción proporcional  de información sobre la fuerza  y la dificultad de los materiales que son sometidos a esfuerzos de atracción uniaxial , esta infromacion puede ser muy útil em la comparación de maeriales , aleación,desarrollo,control de calidad, diseño bajo ciertas circunstancias.
•  Los resultados de las pruebas de tensión sobre los ejemplares maquinados a dimensiones estandqarizadas de proporciones seleccionadas  de una parte o algún material no representa totalmete la resistencia y la ductibilidad propias del producto final o el comportamiento de este mientras se encuentra en uso o servicio en los diferentes entornos
• Estos métodos de pruebas se consideran satisfactorios para ser aceptados en las pruebas para los envíos comerciales , los métodos han sido utilizados ampliamente en el comercio para este propósito

APARATOS

• las maquinas de prueba utilizadas para la preuba de tensión se ajustaran a los requewrimientos para hacer una buena practica de E4 . Las fuerzas usadas en la determinación de tensión y resistencia de la fluencia sera determinada dentro de la aplicasion de la fuerza verificada de la maquina de prueba como es definido en la practica E4

INSTRUMENTO DE CIERRE

• en general varios tipos de dispositivos de agarre pueden ser usados para transmitir la medida de fuerza aplicada por las maquinas de prueba  a los ejemplares de prueba.
  Para asegurar  la tensión de atracción axial dentro del calibre de longitud, el eje del ejmeplar puede coincidir con  la línea central de las cabezas de la maqunna de prueba .
  cualquier salida para este requerimiento puede incluir tensiones de flexion que no están incluidos en la tensión de calculo usual
• NOTA: el efecto exentrico de fuerza aplicada puede ser ilustrada mediante el calculando el momento de flexion y asi la tensión es añadida.

Para una estándar de 12.5 milimetros de diámetro del ejemplar , el aumento de tensión es de 1.5 porciento de puntos por cada .025 milimetros sobre la exentricidad.
Este error incrementa a 2.5 puntos porcentuales sobre 0.025 milimetros para una de 9 milimetros de diámetro del ejemplar y 3.2 puntos de porcentaje sobre .025 milimetros para una de 6 milimetros de diámetro de un ejemplar

• NOTA 2 :
  ALIENACION DE METODOS QUE SE DAN EN UNA PRACTICA

• Grips de cuña. Estos grips de cuña genrealmente proporcionan un meme dio de agarre en ejemplares de metal ductil y algunas muestras de ejemplares de prueba de lamina plana justo como los que se muestran en la figura 1  , sin embargo
  
  por alguna razón un grip de un par avanza mas lejos  que los otros grips de agarre y una indeseable flexion puede ser introducida cuando los trazadores son utilizados detrás  de las cuñas , estos deben ser del mismo espesor y sus caras deben ser planas y paralelas . Para obeter mejores resultados las cuñas pueden tener un soporte sobre toda su ñlongitud por las cabezas de las maquinas de prueba.

• Esto necesita que el revestimiento de algunos espesores este disponible para cubrir todo el rango de espesor del ejemplar
  Para obtener un agarre correcto es deseable que toda la longitud total de la cara de la sierra de cada cuña debe estar en contacto con el ejemplar      La propia alineación de los grips de cuña y el revestimiento esta mostrado en la figura 2 , para ejemplares cortos  y también para ejemplares de otros materiales es generalmente necesario el uso de las maquinas de prueba de ejemplares y para usar medios especiales de  los grips y para garantizar los especímenes, cuando estén bajo carga podrá ser la medida mas cercana que lo posible en la uniformidad de  la tensión distribuida axial pura.

GRIPS PARA EJEMPLARES CON ROSCA , EJEMPLARES DE TALON Y MATERIALES FAGILES.

• Un diagrama esquematico sobre los dispositivos de agarre para el roscado de los ejemplares se muestra en la figura 3 mientras que la figura 4 muestra los dispositivos de agarre con el enroscamiento terminado
  
  Ambos de estos dispositivos de agarre deben estar unidos a las cabezas de las maquinas de prueba atraves de una lubricación apropiada de giros esféricos
  La distancia entre cada rotulación debe será tan grande como se pueda.

GRIPS PARA MATERIALES CON HOJAS DE FILO

• Las empuñaduras autoajustables mostrados en la figura 5 han sido satisfactoriamente aprovados por la prueba de hojas de filo de materiales que no pueden ser evaluados correctamente en tipo común de grips de cuña o mordazas de cuña

GRIPS PARA CABLES

• Los grips ya sean los de la cuña o los tipos de desaire son mostrados en la figura 5 y 6 sobre los agarres de grip  que pueden ser utilizados

Dimenciones de dispositivos de medición

• Los micreometros y otros dispositivos usados para la medición de dimensiones lineares debe ser exacta y precisa hasta la mas minima unidad para la medición individula que se requiere para ser medida

EXTENSOMETROS

• Los extensómetros usados en las pruebas de tensión se ajustaran con los requerimientos para la práctica E8 para la clasificación especificada por la seccion de procedimiento sobre este método de prueba
  los extensómetros son usados y verificados para incluir las cepas correspondientes en la resistencia de fluencia y la elongación de la fractura ( solo si esta se ha determinado)

• EXTENSOMETROS CON LOGITUDES DE BANDA IGUALES O PEQUEÑAS  
  que el calibre nominal de longitud del ejemplar
  puede ser usado para determinar el rendimiento  

• Para ejemplares  con una sección reducida por ejemplo el area de secion transversal completa  de un alabre o varilla ,
  la longitud de calibre de el extensómetro  para la determinación delcomportamiento de rendimiento  no debe exederse del 80 porciento de la distancia  entre los grips

• Para la medición de la elongación de las fracturas con el extensómetro apropiado olicitado parala longitud  de calibre debe ser igual a el calibre de longitud solicitado para los ejemplares que están bajo prueba

PRUEBA DE LOS EJEMPLARES

• General.:
• Tamaño de los ejemplares debe ser sustancialmete a tamaño completo o mecanizado como se pide en el producto en las especificasiones de material que se usa durante la prueba .

NOTA 1

• Para los 40 milimetros de ancho del ejemplar , las marcas de pérforacion para medir la elongación después de la pfractura deben ser echas en el punto del borde plano del ejemplar y en la sección reducida
• En conujnto de nueve o mas marcas de perforación de 25 milimetros ( una pulgada) de distancia de una o mas partes de las marcas de perforación de 200 mlimetros ( 8pulgadas) aparte , pueden ser utilizados +

NOTA 2

• Cuando las medidas de la elongación son de 40 milimetros ( 1.500 pulgdas) de ancho de los ejemplares no es necesario ,  una  longitud minima de la sección reducida (A) de 75 milimetros  (2.25 pulgadas) pero puede usarse con todas las otras dimensiones similares a las de el ejemplar  de tipo plano

NOTA 3

• Para los tres tamaños del ejemplar , las terminaciones de la sección reducida no seben ser diferidas en lo ancho por mas de .10 , .o5 o .02 milimetros (.004 , .002, o .001 pulgadas) respectivamente
• También puede haber una disminución gradual en el ancho por los extremos hacia el centro  , pero el ancho de  cada extremo no debe ser mayor que  1 porciento de largo que el ancho del centro

NOTA 4

• Para cada uno de los tres tamaños de los ejemplares los extremos anchos ( w y c) pueden ser utilizados cuando sean necesarios
• En esos casos la anchura de la sección reducida  debe ser tan larga como la anchura del material que la prueba permite , sin embargo amenos de que se especifiquen los requerimientos para la elongación en las especificaasiones de un producto no se aplicaran cuando los ejemplares mas estrechos estén en uso

NOTA 5

• La dimencion T* es el el espesor de los ejemplares de prueba que son aprovados en las espesificasiones de material aplicable
  El espesor minimo de 40 mlimetros (2.500 pulgdas) de ancho de los ejemplares debe ser de 5 milimetros ( .188 pulgadas).
  
  El espesor máximo de 12.5 y 6 milimetros de ancho de los ejemplares será 19 y 6 milimetros resepctivamente .

NOTA 6

• Para 40 milimetros (1.500 pulgadas) de ancho del ejemplar, tendra 13 milimetros ( .500 pulgadas) de radio minimo en los extremos  de la seccin reducida es permitida en los ejemplares de acero cuando un cortador de perfil es utilizado para mquinar  la sección reducida.

NOTA 7

• Las dimensión que se muestra se suguiere como el minimo
  Cuando se determina el largo minimo, los grips no deben extenderse  en las secciones de transición entre las dimensiones  A Y B .

NOTA 8

• Para facilitar la obtención de la fuerza axial aplicada en una prueba de 6 milimetros ( .250 pulgadas) de ancho de los ejemplares , la longitud total debe de ser tan grande como el material lo permita hasta 200 milinetros ( 8.00 pulgadas)

NOTA 9

• Es deseable hacer que la longitud de agarre sea lo suficiente mente grande como para que el ejemplar pueda extenderse en cada una de las empuñaduras en una distancia igual a dos tercios o mas del largo del grip
  
  Si el espesor esta encima de los 1º milímetros ( .375 pulgadas) , el largo de los grips correspondientemente mas la sección del grip mas larga  puede ser necesaria para prevenir una falla en la sección de agarre

NOTA 10

• Para los tres tamaños de los extremos del ejemplar , los extremos del ejemplar deben se simetricos en el ancho con la línea central de la sección reducida en un rango de 2.5 , .25 y .13 milimetros ( .10 , .01  y .005 pulgadas) respectivamnte
  
  No obstante las pruebas de referencia y cuando son requeridas por las especificasiones de los productos , los extremos de 12.5 milimetros ( .500 pulgaas) de ancho del ejemplar  debe ser siemetrico en .2 milimetros (.o1 pulgadas) .

NOTA 11

• Para cada tipo de ejemplar, los radios de todos los filetes son iguales para cada uno dentro de la tolerancia de 1.25 mlimetros (.50 pulgadas) y los centros de la curvatura de los dos filetes en un punto en particular son localizados sobre otros ( en una línea perpendicular deacuerdo a la línea central ) con una tolerancia de 0.2 milimertos ( .01 pulgadas)

NOTA 12

• Los ejemplares  con lados paralelos en todo su largo están permitidos , exept para las pruebas referenciales con tal de : (A) el numero adecuado de tolerancias son usadas,  (B) un numero adecuado de marcas se dan para determinar la elongación y (C) cuando la elasticidad máxima es determinada un extenrometro adecuado es usado cuando  la fractura ocurre en una distancia por debajo de 2 W desde el borde del dispositivo de agarre , las propiedades de tensión determinadas no deben ser representativas del material .
• En las pruebas de aceptación , si las propiedades dadas a conocer del minimo requerimiento especificado , no se requieren pruebas adicionales  pero si están por debajo de los requerimientos minimos se debe desechar la prueba y volver a hacerla.

UBICACIÓN

• Amenos de que se ordene lo contrario los ejes del ejemplar deben localizarse dentro del material de origen como los siguientes:
• En el centro de los productos con 40 milimetros ( 1.500 pulgadas) o de menor espesor , diámetro o distancia entre pisos

MAQUINAS DE MUESTRA

• Los ejemplares indebidamente preparados para las pruebas frecuentemente son los causantes de insatisfactorios  e incorrectos resultados de la prueba
  
  Es importante que el cuidado ejercido en la preparación de los ejemplares , particularmente en el mecanizado , para maximizar la precisión y reducir la tendencia de riesgo en los resultados
• Las secciones reducidas de los ejemplares preparados deben estar en libre trabajo frio , marcas de trpaleado, rebabas , superficies rugosas o cualquier otra condición que pueda afectar  a las propiedades que serán medidas

NOTA 3

• Las perforaciones en la sección reducida pueden provocar significativas rebabas de corte a lo largo de los bordes que pueden ser eliminados por el mecanizado
• Dentro de la sección reducida de los ejemplares rectangulares los bordes o las esquinas no deben ser desbastadas o erosionadas de una forma que pudeda causar  que  el area de la actual línea de sección transversal  del ejemplar sea significativamente diferente a la de el area calculada
• Para los materiales frágiles, se deben utilizar los filetes de gran radio en los bordes.
• El area de la sección transversal del ejemplar deben ser mas pequeños que el centro de  la sección reducida para asegurar la fractura dentro de la longitud referencial
  Por esta razón una pequeña bujía es permitida en la sección reducida  de cada ejemplar  descrita en las secciones siguientes

FINALIZAR LA SUPERFICIE DEL EJEMPLAR

• Cuado el material es probado con las condiciones de superficie distintas  que han sido manufacturados
  
  la superficie de acabado de la prueba de los ejemplares de prueba suelen ser dispuestos en las especificaciones de los productos aplicables .

NOTA 4

• La atención particular debe darse a la uniformidad y a la igualidad del acabado de la superficie de los ejemplares  de alta resistencia y de baja ductilidad de los materiales desde que se demostró que es un factor que afecta a las variables de los resultados de la prueba

EJEMPLARES TIPO PLACA

• L a prueba de estandarización  de los ejemplares tipo placa se muestran en la figura 1
  Este ejemplar is usado para las pruebas de los materiales metalicos en forma de placa, diferentes formas y en materiales planos  que tengan un espesor de 5 milimetros ( .188 pulgadas) o mas
  siempre y cuando las especificasiones del producto lo permitan , otros tipos de ejemplares varios son usados  según se disponga en 6.3 , 6.4 y 6.5

EJEMPLARES TIPO LAMINA

• La estandarización de los ejemplares tipo lamina se muestra en la figura
• Esta muestra es utilizada para probar a los materiales metalicos en forma deplaca , aros , alambres, o rectángulos y de las diferentes formas que varian  en su espesor de 0.13 a 19 milimetros ( .005 a .750 pulgaas)
• Cuando las especificasiones del producto lo permiten  otros tipos de ejemplares pueden ser utilizados según se disponga entre 6.2 , 6.4 y 6.5.

PROCEDIMIENTOS

PREPARACION DE  LA MAQUINA DE PRUEBA

• Durante el inicio  o después de un periodo prolongado de la inactividad de la maquina , la máquina de prueba puede ser forzada y calentada mas de las operando temperaturas para minimizar los errores que pueden resultar por las condiciones transitorias

MEDICION DE LAS DIMENCIONES DE LOS EJEMPLARES DE PRUEBA

• Para determinar el area de una sección transversal de un ejemplar de prueba , hay que medir las dimensiones de lo largo de la sección al centro de la sección reducida
  para la prueba de referencia de los ejemplares menores que 5 milimetros ( .188 pulgadas) en su dimencion menor, medir las dimensiones en las que se encuentra la sección transversal .
• Medir y registrar las dimensiones de la seccion  transversal de la tensión  de los siguientes ejemplares de prueba:
• (1) ejemplar de dimencion de 5 milimetros ( .200 pulgadas) con la precisión de .02 milimetros (  .001 pulgadas)
  (2) 2.5 milimetros ( .100 pulgadas) dimensiones del ejemplar .

AGARRE DEL EJEMPLAR DE PRUEBA

• Para los ejemplares con secciones reducidas el agarre del ejemplar debe ser restringido por una sección de grip o agarre porque el gripping en la sección reducida  o en el filete puede afectar significativamente los resultados

VELOCIDAD DE LA PRUEBA

• La velocidad de la prueba debe ser definida por los términos de  (A) el esfuerzo del ejemplar, (B) la velocidad de la tasa de tensión del ejemplar , (C) velocidad de la cruceta , (D) el tiempo transcurrido  para completar  parte o todas las de la prueba o el libre funcionamiento de la velocidad de la cruceta de la maquina de prueba .

TASA DE PRUEBAS

• Los limites permitidos para la taza de pruebas deben ser especificados en megapascales por segundo (libras por centímetro cuadrado sobre minuto )
• Algunas de las maquinas de prueba están equipadas con dispositivos indicados para la medición y el control de la velocidad de la tasa de pruebas pero en aucensia de la medida de velocidad pueden ser determinadas mediante la observación del tiempo requerido para aplicar un incremento a la tasa.

Velocidad de creuceta

• Los limites permitidos para la velocidad de la cruceta durante una prueba pueden ser especificados en milímetro sobre minuto ( pulgadas sobre minuto ) en este caso los limites de la cruceta deben ser iguales por los diferentes limites para los diferentes tipos y tamaños de las muestras
• En los casos en los que hay diferentes longitudes de los ejemplares que pueden ser utilizados , muchas veces es mas practico especificar la velocidad de la cruceta en términos de milímetros de longitud sobre la muestra original por minuto

ARRANQUE LIBRE DE LA VELOCIDA DE LA CRUCETA

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