ensayo de compresión y tracción

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República Bolivariana de Venezuela Universidad Fermín Toro Facultad de Ingeniería Cabudare Edo Lara Ensayo de Compresión y Ensayo de Tracción Integrantes: Leodel Gonzalez C.I: 22.272.576 Kevin Borges C.I: 23.572.927 Leonel Andrade C.I: 21.459.724

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Page 1: Ensayo de compresión y tracción

República Bolivariana de Venezuela Universidad Fermín Toro

Facultad de Ingeniería Cabudare Edo Lara

Ensayo de Compresión y Ensayo

de Tracción

Integrantes:

Leodel Gonzalez C.I: 22.272.576

Kevin Borges C.I: 23.572.927

Leonel Andrade C.I: 21.459.724

Page 2: Ensayo de compresión y tracción

Ensayo de Compresión

Page 3: Ensayo de compresión y tracción

Introduccion

El ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la

resistencia de un material o su deformación ante un esfuerzo de

compresión. En la mayoría de los casos se realiza con hormigones y

metales (sobre todo aceros), aunque puede realizarse sobre cualquier

material.

Se suele usar en materiales frágiles.

La resistencia en compresión de todos los materiales siempre es mayor o

igual que en tracción. Se realiza preparando probetas normalizadas que

se someten a compresión en una máquina universal.

Page 4: Ensayo de compresión y tracción

Procedimiento

1. Tomar las medidas iniciales de la muestra del material a ensayar con un calibre o

instrumento similar

2. Se coloca la probeta lo más centrada posible en la superficie de la máquina.

3. Procedemos a bajar el plato superior de la máquina universal hasta que casi

toque la probeta.

Page 5: Ensayo de compresión y tracción

4. Una vez hecho esto, se pone en marcha la máquina. Al aumentar

las fuerzas de compresión se ve como va disminuyendo el tamaño de la

probeta.

Desarrollo

Aluminio

El aluminio es un material dúctil, por lo que se deformara y no se romperá.

Medidas iníciales:

Diámetro: 9,8mm

Longitud: 19,5mm

Fuerza ejercida: 2850 KP

Medidas finales:

Diámetro: 12,2mm

Longitud: 9mm

Page 6: Ensayo de compresión y tracción

Se observe como resultado final la siguiente grafica

Se obtuvo esta grafica

Page 7: Ensayo de compresión y tracción
Page 8: Ensayo de compresión y tracción

Conclusión

Hemos dicho que el aluminio es un material dúctil. Se puede observar en los resultados

del ensayo que la probeta a disminuido de longitud, pero a cambio, a aumentado su

diámetro sin romperse, por lo que se demuestra su ductilidad

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Ensayo de Tracción

Page 10: Ensayo de compresión y tracción

Introducción

En este presente ensayo que realizamos en la Universidad Fermín Toro, Para estos ensayos se utilizan trozos de material llamados "probetas" o "muestras". Una probeta del material es un trozo de material con dimensiones normalizadas para realizar ensayos, como el de tracción. Estas dimensiones normalizadas son la longitud de la probeta y el área de su sección transversal

Page 11: Ensayo de compresión y tracción

El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una

probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente

hasta que se produce la rotura de la misma. Este ensayo mide la

resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada

lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de

tensión suelen ser muy pequeñas

Este ensayo permite obtener información sobre la capacidad de

un material para soportar la acción de cargas estáticas o de cargas

que varían lentamente a temperaturas homologas inferiores a

0,5(parámetro adimensional que se define como el cociente entre

las temperaturas de ensayo y de fusión). Como los componentes

metálicos se proyectan en la mayoría de las ocasiones para

trabajar en estas condiciones, probablemente este es el más

popular entre los ensayos que permiten caracterizar el

comportamiento mecánico de un material metálico.

El ensayo se realiza alargando una probeta de geometría

normalizada, con una longitud inicial Lo, que se ha amarrado entre

las mordazas de una máquina, según el esquema que se muestra

a continuación. Una de las mordazas de la máquina esta unida al

cabezal móvil y se desplaza respecto a la otra con velocidad

constante durante la realización del ensayo. Las máquinas de

ensayo disponen de sistemas de medida, células de carga y

extensómetros, que permiten registrar la fuerza aplicada y la

deformación producida mientras las mordazas se están separando.

En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas

características de los materiales elásticos:

Page 12: Ensayo de compresión y tracción

Módulo de elasticidad o Módulo de Young, que cuantifica la

proporcionalidad anterior. Es el resultado de dividir la tensión por la

deformación unitaria, dentro de la región elástica de un diagrama

esfuerzo-deformación.

Coeficiente de Poisson, que cuantifica la razón entre el

alargamiento longitudinal y el acortamiento de las longitudes

transversales a la dirección de la fuerza.

Límite de proporcionalidad: valor de la tensión por debajo de la

cual el alargamiento es proporcional a la carga aplicada.

Límite de fluencia o límite elástico aparente: valor de la tensión que

soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la

cedencia o fluencia. Este fenómeno tiene lugar en la zona de

transición entre las deformaciones elásticas y plásticas y se

caracteriza por un rápido incremento de la deformación sin

aumento apreciable de la carga aplicada.

Límite elástico (límite elástico convencional o práctico): valor de la

tensión a la que se produce un alargamiento prefijado de

antemano (0,2%, 0,1%, etc.) en función del extensómetro

empleado. Es la máxima tensión aplicable sin que se produzcan

deformaciones permanentes en el material.

Carga de rotura o resistencia a tracción: carga máxima resistida

por la probeta dividida por la sección inicial de la probeta.

Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido la

probeta. Se mide entre dos puntos cuya posición está normalizada

y se expresa en tanto por ciento.

Longitud calibrada: es la longitud inicial de la parte de una probeta

sobre la que se determina la deformación unitaria o el cambio de

longitud y el alargamiento (este último se mide con un

extensómetro).

Reducción de área y estricción: La reducción de área de la sección

transversal es la diferencia entre el valor del área transversal inicial

Page 13: Ensayo de compresión y tracción

de una probeta de tensión y el área de su sección transversal

mínima después de la prueba. En el rango elástico de tensiones y

deformaciones en área se reduce en una proporción dada por el

módulo de Poisson. Para un sólido lineal e isótropo, en un ensayo

de tracció convencional, dicha reducción viene dada por:

Datos de la probeta

Es una probeta de material aluminio, debimos usar este tipo de

material porque la maquina donde se reliza el ensayo es hasta

10KN y con materiales más duros no se podría realizar este

ensayo.

Longitud Inicial 148mm

Ancho 19mm

Page 14: Ensayo de compresión y tracción

Espesor 3 mm

Este es el computador el cual se verán los resultados y graficas

Page 15: Ensayo de compresión y tracción

Antes de usar la máquina por primera vez, el operador debe

familiarizarse con ella. Se debe comprobar el estado inicial de la

máquina y hacer los ajustes necesarios.

Page 16: Ensayo de compresión y tracción

Se colocan la probeta en los dispositivos de sujeción (mordazas), y

se ha de comprobar la correcta sujeción y posicionamiento. La

velocidad del ensayo no debe ser superior que aquella de la cual las

lecturas de carga y otras que puedan tomarse, permitan una

Page 17: Ensayo de compresión y tracción

medición un grado de exactitud adecuad

Page 18: Ensayo de compresión y tracción
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Se hicieron los ajustes necesarios según las probeta y el tipo de

ensayo a realiza

En este Link se puede observar el video del ensayo

https://www.youtube.com/watch?v=3dcTQuQiiOc

Page 20: Ensayo de compresión y tracción

Resultados

Page 21: Ensayo de compresión y tracción

Grafica obtenida

Page 22: Ensayo de compresión y tracción

Resultados según puntos seleccionados

Page 23: Ensayo de compresión y tracción

Datos de la probeta luego del ensayo

Longitud final 150mm

Fuerza:

8858

Carrera:

003.51 mm

Resistencia:

232.49 Mpa

Page 24: Ensayo de compresión y tracción

Estricción

Es la relación entre las áreas de las secciones rectas de rotura e

inicial. La estricción esta relacionada con el alargamiento a la

rotura de modo que cuando este crece, aquella aumenta.

Importancia del ensayo

Considerando la caracterización mecánica de materiales

metálicos, el ensayo de tracción sobresale por su importancia en la

respuesta de los metales durante la deformación plástica, ya que a

través del ensayo de tracción de una probeta normalizada, se

pueden determinar diversas propiedades mecánicas, tales como:

Módulo de elasticidad, Coeficiente de Poisson, Límite de fluencia,

Resistencia a la tracción, Alargamiento a la rotura y coeficiente de

endurecimiento por deformación plástica. Como complemento al

ensayo de tracción y caracterización mecánica de los metales,

están otros ensayos como los de: Flexión en tres y cuatro puntos,

Dureza y Microdureza, Tenacidad al Impacto y a la Fractura, entre

otros

Page 25: Ensayo de compresión y tracción

Grafica

Page 26: Ensayo de compresión y tracción

Conclusión

Mediante el ensayo de Tracción hemos conseguido:

1. Caracterizar y diferenciar las propiedades mecánicas de algunos

materiales distintos frente a cargas de tracción concluyendo en: a.

Determinación de los valores de estricción y alargamiento de

prácticamente igual magnitud por ambos métodos (distintas

probetas) utilizando el mismo material.

b. Determinación de los valores característicos de las curvas en

cada uno de los ensayos como la tensión de ruptura y la tensión

de límite elástico a partir de la cual el material mostrará un

comportamiento plástico. Se observa, en ambos casos que para la

probeta cilíndrica (con mas cantidad de material) lógicamente la

magnitud de la tensión de ruptura es mayor.

c. Determinar como valor característico del comportamiento de

estos metales (medidos sobre la zona predictible o de

comportamiento lineal) el módulo elástico o módulo de young.

2. Familiarizarnos con estas técnicas de ensayo, sus fundamentos

y objetivos.

3. Familiarizarnos un poco más con el empleo de herramientas en

el laboratorio y las nuevas técnicas y tecnologías aplicadas a estos

ensayos.

Page 27: Ensayo de compresión y tracción

4. Observar el efecto del tratamiento térmico (temple) sobre las

propiedades mecánicas de los metales; incremento de la dureza y

resistencia así como perdida de ductilidad (material más frágil y

rígido)