Ensayo de Traccion

ENSAYO DE TRACCION 1.

OBJETIVOS:

El objetivo del ensayo de tracción es determinar aspectos importantes de la resistencia y alargamiento de materiales, que pueden servir para el control de calidad, las especificaciones especificaciones de los materiales y el cálculo de piezas sometidas a esfuerzos. Observar y reconocer la ductibilidad. du ctibilidad.

2.

INTRODUCCION

Un cuerpo se encuentra sometido a tracción cuando sobre sus secciones transversales se le aplican cargas normales uniformemente repartidas y de modo de tender a producir su alargamiento. Uno de los ensayos mecánicos tensión-deformación más común es el realizado a tracción. El ensayo de tracción puede ser utilizado para determinar varias propiedades de los materiales. Normalmente se deforma una probeta hasta rotura, con una carga de tracción que aumenta gradualmente y que es aplicada úniaxialmente a lo largo del eje de la probeta. Los ensayos de tracción se realizan en materiales metálicos (aluminio y probeta de acero). Existen diferentes normas para realizar el ensayo de tracción, DIN 53455, ISO/DP 527, ASTM 638.

3.

TIPOS DE PROBETAS .

Son generalmente barras de sección regular y constante, casi siempre regulares. Sus extremidades son de mayor sección, para facilitar la fijación de la probeta a la máquina de tracción. En las probetas se hacen 2 marcas entre las cuales se mide la longitud (puntos calibrados). Para que los resultados sean comparables, las probetas deben ser geométricamente geométricamente semejantes, así bajo mismas cargas, obtendremos deformaciones deformaciones proporcionales. Es el material a ensayar, podemos tener del tipo: Industriales.- Se utiliza sin mecanizar tal como se entrega para su utilización. Normalizadas.- Son mecanizadas de acuerdo a una norma, específica como: SAE, DIN IRAM, ASTM. Proporcionales.- Se fabrican en proporción por razones dimensionales, o del equipo de tracción.

4.- MATERIALES UTILIZADOS EN LA EXPERIENCIA

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MAQUINA Universal de pruebas mecanicas, TQ SM100, maxima capacidad de 10 toneladas, maxima distancia entre platos 220mm. , prensa hidraulica TQ SM100K de presion maxima 720kgf7cmxcm Reloj de carga digital de 13 toneladas de lectura maxima Vernier marca MITUTOYO, sensibilidad de 0.05mm y 1/128pulg Una regla mecanica de 80cm marca STAINLESS, SENSIBILIDAD 1MM, 1/16 pulg Extensometro mecanico TQ SM 100D MK2, de sensibilidad de 0.001MM PROBETAS de Aluminio, de seccion circular tal como se muestra en la figura , donde . A: es la longitud calibrada Las probetas utilizadas tienen formas y dimensiones estandarizadas por l a astm, din, icontec, según el material a ensayar. en el ensayo de tracción un espécimen (probeta) se somete a una fuerza de tracción uniaxial la cual se incrementa continuamente, mientras se realiza observación simultanea de la elongación de la probeta.

5.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

El ensayo consiste en deformar una probeta por estiramiento y registrar dicha deformación frente a la tensión aplicada. Se realiza en dinamómetros o máquinas de tracción con velocidad regulable y un registro gráfico. La probeta se coloca dentro de las mordazas tensoras, de manera que se adapten bien y tengan efecto de cuña con accionamiento neumático, hidráulico o manual. El ensayo dura varios minutos y es destructivo, o sea, la probeta del ensayo es deformada permanentemente y a menudo rota. La velocidad de estiramiento será siguiendo la norma ASTM. En nuestro ensayo se procedió de la sgte. manera: 1) Se tomó las medidas de nuestra probeta de aluminio con un vernier. Lo = 58.5 mm Lf=50 mm Øi=9.9 mm øf=4.55 mm 2) Se colocó 2 mordazas en la máquina universal en la parte superior e inferior donde ajustará la probeta. 3) Luego se coloca la probeta en forma vertical ajustando las mordazas tanto en la parte superior como en la parte inferior. 4) Luego se instala el dinamómetro para poder anotar la carga que se aplicará, antes de iniciarse se gradúa en cero.

5) Luego se coloca al costado de la probeta el reloj comparador para poder tomar las medidas del estiramiento. 6) Luego se aplica la carga y vamos anotando secuencialmente en cada intervalo de carga vs estiramiento de la probeta por el cual obtuvimos el siguiente resultado:

DATOS GEOMETRICOS

MATERIAL

L0

Lf

D0

df

%ΔL/L0

%ΔA/A0

ALUMINIO

50mm

58.5mm

9.9mm

4.55

17

-21.1

Cálculo del DL: D

L =Lf  – Lo/Lo = 58.5 – 50 /50 = 0.17 --- DL = 17%

Cálculo del DA:

Ao = π(Do)2= π (9.9)2 = 76.9 4 4 Af = π(Df)2= π (4.55)2 = 16.25 4 4 DA = Af  –Ao = 16.25 – 76.9 = -0.21 --- DA = 21.1% Ao 16.25

ITEM

FUERZA (KN)

DEFORMACIÓN

1

0

0

2

0.93

0.15

3

1.06

0.35

4

1.14

0.49

5

1.29

0.89

6

1.38

1.36

7

1.46

1.97

8

1.53

2.93

9

1.56

4.63

10

1.56

6.09

11

1.38

7.49

12

1.16

7.98

13

0.92

8.6

6.- CALCULOS Y GRAFICA:

7..- CONCLUSIONES:

El ensayo de tracción nos permite determinar cuánto puede resistir un material antes de la rotura de este atravesando por varias etapas las cuales son necesarias para determinar el tipo de material que necesitaremos para desarrollar una determinada estructura. Los ensayos nos permiten obtener valores de forma experimental los cuales influyen directamente en la calidad y costo de las estructuras que necesitemos realizar. Los ensayos también nos ayudan a identificar y verificar la calidad del tipo de material que nos venden es real.

8.- RECOMENDACIONES:

Se debe dar un mantenimiento y/o compara unas nuevas a las máquinas de ensayos ya que por el tiempo de uso están muy desgastadas y esto incluye en los resultados de nuestros ensayos.

9.- BIBLIOGRAFIA

Mecánica de materiales R-C Hibbeler 7 ma. Ed Mecánica de materiales James M. Gere  – 7ma Ed. http://www.youtube.com/watch?v=qr2_jPz2Ufc http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_tracci%C3%B3n