UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

LABORATORIO MECANICA DE MATERIALES

REPORTE SESION #9

ALUMNO: DANIEL ISRAEL MEDELLIN PONCE

MATRICULA: 1346743 BRIGADA: 224

HORA: V1 DIA: 2

INSTRUCTOR: DOC. JOSE LUIS CAVAZOS

Reporte Sesión #9

Ensayo estático de Compresión.

Objetivo. Obtener las propiedades mecánicas de un material a través de la realización de un ensayo de compresión.

Equipo.

Maquina universal.

Probeta del material a utilizar.

Vernier.

Aditamentos necesarios para un ensayo de compresión.

Software de computador.

Procedimiento.

El instructor indicara si el ensayo se realizara de modo manual o automático.

Capturar los datos obtenidos en el computador.

El alumno realizara los cambios de unidades necesarias para tener en un mismo sistema de unidades todos los datos obtenidos.

El reporte consistirá en elaborar las graficas esfuerzo deformación unitaria al ensayo realizado y a los datos proporcionados, corregir el error de corrimiento y determinar las propiedades mecánicas del material.

Elabore una tabla donde incluya: material, dimensiones iníciales y finales de la probeta, Esfuerzos de cedencia, máximo y ruptura, Resilencias elásticas unitaria y total, Tenacidades unitaria y total, modulo de elasticidad, % elongación y % reducción de área.

Datos obtenidos directamente del ensayo de compresión por medio del software.

Se nos proporcionaron los datos de un ensayo de compresión de una probeta. Se registraron en total durante todo el ensayo de compresión 500 valores de elongación en pulgadas y de carga en libras, esto nos brinda un rango normal de datos para trabajar ya que durante un ensayo cualquiera se obtienen en ocasiones hasta más de 1000 datos que nos sirven para percibir mejor el comportamiento del material y en consecuencia un menor porcentaje de error en los cálculos. Sin embrago con estos datos también es certero trabajar debido al análisis evaluado en graficas.

Ensayo: Compresion

Material: Cold Rolled

lo= 1.5 do= 0.5

Def. (in) Carga (lb)

-0.0034 1.906

0.01237 36.2

0.0481 38.4

0.0486 37.3

0.0552 59

0.0557 72.2

0.0563 85.7

0.0569 111

0.0575 130.4

0.0581 138.1

0.0587 145.4

0.0593 152.4

0.0598 161.5

0.0604 170.9

0.061 181.5

0.0616 194.2

0.0621 213

0.0628 237

0.0634 299

0.064 374

0.0645 472

0.0651 581

0.0657 634

0.0663 724

0.0669 814

0.0675 860

0.068 887

0.0687 910

0.0692 935

0.0698 966

0.0704 1045

0.0708 1153

0.0745 3420

0.0748 3670

0.0762 4990

0.0794 8000

0.0797 8300

0.08 8560

0.0803 8840

0.0806 9130

0.0817 10410

0.082 10730

0.0823 11050

0.0864 14920

0.0867 15080

0.087 15220

0.0885 15700

0.1072 17570

0.1292 19080

0.175 20900

0.219 21900

0.286 23300

0.296 23500

0.319 24000

0.32 24100

Datos obtenidos teóricamente. (Algunos datos esfuerzo-deformación para analizar)

desplazamiento δ (mm) deformacion Ɛ (mm/mm) carga (N) carga (Kg-f) esfuerzo (Mpa)

-0.0134 -0.0026 8.48 0.86 3.75

-0.0134 -0.0026 4.11 0.42 1.82

0.0163 0.0032 156.13 15.92 69.04

0.0346 0.0068 161.02 16.41 71.21

0.2008 0.0394 170.81 17.41 75.53

0.2193 0.0431 321.16 32.74 142.02

0.2402 0.0472 807.35 82.30 357.01

0.2724 0.0535 4,159.07 423.96 1,839.16

0.3173 0.0623 40,612.07 4,139.86 17,958.85

0.3366 0.0661 63,609.27 6,484.13 28,128.32

0.3449 0.0677 68,724.70 7,005.58 30,390.39

0.3484 0.0684 69,836.75 7,118.93 30,882.14

0.3496 0.0687 70,148.13 7,150.68 31,019.83

0.3508 0.0689 70,459.50 7,182.42 31,157.52

0.3587 0.0705 71,927.41 7,332.05 31,806.64

0.3598 0.0707 72,149.82 7,354.72 31,904.99

0.3610 0.0709 72,283.26 7,368.32 31,964.00

0.3713 0.0729 73,528.76 7,495.29 32,514.76

0.3913 0.0769 75,352.52 7,681.19 33,321.24

0.4197 0.0824 77,976.96 7,948.72 34,481.78

0.4492 0.0882 80,690.36 8,225.32 35,681.66

0.4839 0.0951 83,270.32 8,488.31 36,822.53

0.5571 0.1094 87,629.55 8,932.68 38,750.20

0.5953 0.1169 89,408.83 9,114.05 39,537.01

0.6815 0.1339 92,522.57 9,431.46 40,913.92

0.7402 0.1454 94,301.85 9,612.83 41,700.73

0.7441 0.1462 94,746.67 9,658.17 41,897.43

0.8031 0.1578 96,081.14 9,794.20 42,487.53

0.8386 0.1647 96,970.78 9,884.89 42,880.94

0.9488 0.1864 99,639.70 10,156.95 44,061.14

0.9882 0.1941 100,529.34 10,247.64 44,454.55

1.0512 0.2065 101,863.80 10,383.67 45,044.65

1.0945 0.2150 102,753.44 10,474.36 45,438.06

1.1378 0.2235 104,087.90 10,610.39 46,028.16

1.1732 0.2305 104,977.54 10,701.07 46,421.56

1.2244 0.2405 105,867.18 10,791.76 46,814.97

1.2441 0.2444 106,756.82 10,882.45 47,208.37

1.2598 0.2475 107,201.64 10,927.79 47,405.07

Formulas para el cálculo teórico.

�ₒ=longitud inicial �ₒ=área inicial

� = esfuerzo �� =esfuerzo total � =deformación unitaria

� =desplazamiento de pistón o deformación lineal total

���=punto de cedencia ����=esfuerzo máximo

�� =Resilencia unitaria �� =Resilencia total

��� ��� = volumen de un cilindro recto, (volumen de probeta)

� �������� = ��

ℎ � �������� = �� ��

� =

�

�ₒ � =

�

�ₒ

�� =�

�Ɛ�����������������

�� = ��� �����

Graficando esfuerzo deformación.

En esta grafica se aprecian los errores de corrimiento de los cabezales que no se ajustaron

apropiadamente para el ensayo. Entregándonos un esfuerzo aplicado incoherente

grafica.

El desplazamiento erróneo se origino debido a los ajustes de los cabezales, aditamentos y muestra

una distorsión grande en la elongación que se quiere graficar, así que requiere de su eliminación

para tener una grafica correcta

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

55000

60000

0.000 0.025 0.050 0.075

Graficando esfuerzo deformación.

En esta grafica se aprecian los errores de corrimiento de los cabezales que no se ajustaron

apropiadamente para el ensayo. Entregándonos un esfuerzo aplicado incoherente

El desplazamiento erróneo se origino debido a los ajustes de los cabezales, aditamentos y muestra

una distorsión grande en la elongación que se quiere graficar, así que requiere de su eliminación

para tener una grafica correcta.

0.075 0.100 0.125 0.150 0.175 0.200 0.225 0.250 0.275

Esfuerzo-Deformación

En esta grafica se aprecian los errores de corrimiento de los cabezales que no se ajustaron

apropiadamente para el ensayo. Entregándonos un esfuerzo aplicado incoherente en el inicio de la

El desplazamiento erróneo se origino debido a los ajustes de los cabezales, aditamentos y muestra

una distorsión grande en la elongación que se quiere graficar, así que requiere de su eliminación

0.275 0.300

Grafica esfuerzo deformación.

Corrigiendo los datos por el método grafico aplicando el método de corrección de grafica que nos

indica el apéndice A del instructivo de laboratorio Mecánica de Materiales.

Propiedades obtenidas directamente del grafico.

σ fluencia = 30,882.24 MPa

σ máximo= 47,405.07 MPa

���������=0.068 ��

��

��= 0.2475 ��

��

2500

7500

12500

17500

22500

27500

32500

37500

42500

47500

52500

57500

0.055 0.080 0.105

Grafica esfuerzo deformación.

Corrigiendo los datos por el método grafico aplicando el método de corrección de grafica que nos

indica el apéndice A del instructivo de laboratorio Mecánica de Materiales.

Propiedades obtenidas directamente del grafico.

MPa

MPa

0.105 0.130 0.155 0.180 0.205 0.230 0.255

Esfuerzo-Deformación

Corrigiendo los datos por el método grafico aplicando el método de corrección de grafica que nos

0.280

Propiedades obtenidas en el ensayo de compresión.

Ensayo Compresión Unidades

Material Cold Rolled Diámetro inicial 1.69 (��) Longitud inicial 5.09 (��) Area inicial 2.26 (��²) σ cedencia 30,882.24 (���) Resilencia Unitaria 1.0499 (���

��³)

Resilencia Total 12.0871 (���)