ensayo de traccion 4 terminado

Universidad Técnica Federico Santa María Ensayo de tracción

Índicepágina

Objetivos de la actividad 2


Materiales, equipos y herramientas utilizados 3

Descripción del equipo utilizado 4

Descripción del ensayo realizado 5


Plan de desarrollo de la actividad 8

Valores obtenidos y análisis 9

Observaciones, conclusiones y comentarios personales 19


Anexos 20

Bibliografía utilizada 21


Objetivos de la Actividad.


Mediante el Ensayo de Tracción se obtendrán las siguientes propiedades cuantitativas de los materiales:

Resistencia a la Tracción o tensión de rotura por tracción. Esfuerzo en el límite elástico. Modulo de elasticidad o modulo de Young. Porcentaje de alargamiento. Porcentaje de estricción. Tenacidad.


Deformación total en una longitud dada en [mm]. Deformación unitaria.

Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente.


Una vez realizado los ensayos, se analizará la información que se suministra por la tracción bajo carga axial de un material, cuantificando los parámetros indicadores.

Maquina Universal de ensayo de

tracción


Materiales, equipos y herramientas utilizados.

Equipos y Herramientas:

Maquina Universal de ensayo de tracción


Reloj Comparador de profundidades

Bloque en V (como apoyo)

Bloque en V Reloj Comparador de profundidades


Probetas:

Acero 1020

Acero Inoxidable

Latón

Aluminio

Probetas



Descripción del equipo utilizado.

Se denomina máquina universal de Ensayos a una máquina semejante a una prensa con la que es posible someter materiales a ensayos de tracción para medir sus propiedades. La presión se logra mediante placas o mandíbulas

http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_tracci%C3%B3n


accionadas por tornillos o un sistema hidráulico. Esta máquina es ampliamente utilizada en la caracterización de nuevos materiales.

Por ejemplo:

Ensayo de Tracción:

Resistencia a la Tracción es la propiedad de un material para resistir a ser separado por dos fuerzas que actúan en direcciones opuestas y su medida es en


PSI. Esta prueba permite determinar la ductilidad de un material midiendo la elongación de una porción de la probeta y la carga aplicada.


Parte superior de la Máquina, para ensayo de Tracción.


Descripción del ensayo realizado.

El ensayo de tracción es el más utilizado ya que permite determinar distintas propiedades mecánicas además de la resistencia a la tracción.

El ensayo consiste en someter un material metálico (probeta de ensayo) a tracción hasta su rotura. Con esto podemos determinar las siguientes propiedades mecánicas:


Resistencia a la tracción: Máximo esfuerzo de tracción que un material puede soportar antes de romperse.

P: Carga de rotura en [kgf] o [kp].


S: Sección de la probeta en [mm2].

Esfuerzo de fluencia máximo: Cantidad de esfuerzo máximo antes de pasar a la zona plástica.

Modulo de elasticidad o modulo de Young: Propiedad de los materiales de recuperar su forma y dimensión inicial al cesar una carga determinada (deformación elástica). Esta propiedad esta limitada hasta el límite elástico, que al sobrepasarlo, el material se deformará permanentemente (deformación plástica).


E: Modulo de elasticidad (pendiente de la curva de la zona elástica).


Porcentaje de alargamiento: Propiedad que determina cuánto se alarga el material hasta su rotura, en términos de porcentaje. A mayor porcentaje más dúctil será el material, lo que indica que puede alargarse plásticamente, sin romperse.


Lf: Largo final de la probeta.

Li: Largo inicial de la probeta.

Porcentaje de estricción: Propiedad que mide cuánto se reduce la sección transversal de un material hasta su rotura, en términos de porcentaje. Al igual que el alargamiento, permite saber cuán ductil es un material.


Tenacidad (frente a esfuerzos de tracción): Capacidad de un material de resistir esfuerzos de deformaciones (o la máxima energía que absorbe) antes de la fractura. Un material es tenaz cuando para romperlo se solicitan mayores cantidades de trabajo mecánico.

Deformación total: Medida máxima alcanzada por la probeta hasta su rotura.


Deformación unitaria: Cantidad de alargamiento por unidad de esfuerzo.


Las propiedades dependen de la forma de la probeta, por tal motivo las medidas de éstas se encuentran normalizadas según ASTM o DIN. En caso de no tener la información normalizada se pueden determinar las medidas con un criterio básico de proporcionalidad:


L = 5 a 10 veces “D”

L: longitud de medición de la probeta.

D: Diámetro de la probeta.


Plan de desarrollo de la actividad.Actv./

Tmp.[min]

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Prest. De la Actv.


Prest. De los 4

materiales

Medición Ø inicial

(x4)

Ensayo Acero


1020

Largo final acero 1020

Ensayo Acero Inox.


Largo final Acero inox.

Ensayo Laton

Largo final Laton


Ensayo Aluminio

Largo final Aluminio


Valores obtenidos y análisis.

Para efectos de cálculo, usaremos las siguientes ecuaciones:

Transformación de unidades [lb] a [kgf]:

1 [lb] = 0,4536 [kgf]


Transformación de unidades [pulg] a [mm]:

1 [pulg] = 25,4 [mm]

Cálculo de esfuerzo:


Cálculo de Sección transversal de la probeta:

Calculo de porcentaje de alargamiento:


Calculo de módulo de elasticidad:


ACERO 1020


σ máx = 60,618 [kgf/mm2]


σ flu = 38,441 [kgf/mm2]

Alargamiento = 14,36%

E = 38,441 / 2,54 = 15,13 [kgf/mm2]


ACERO INOXIDABLE


σ máx = 71,31 [kgf/mm2]

σ flu = 51,499 [kgf/mm2]


E = 51,499 / 2,5654 = 20,074 [kgf/mm2]


LATON


σ máx = 31,046 [kgf/mm2]

σ flu = 21,732 [kgf/mm2]



E = 21,732 / 5,461 = 3,98 [kgf/mm2]


ALUMINIO


σ máx = 15 [kgf/mm2]

σ flu = 13,31 [kgf/mm2]


E = 13,31 / 2,489 = 5,35 [kgf/mm2]


Durante el proceso de Tracción se va notando un cambio en el material cada vez

que se le ejecuta una fuerza cada vez mayor a la anterior.

A mayor fuerza, mas deformación del material hasta llegar a su punto de quiebre,

que es su sigma máx. y se devuelve un porcentaje de fuerza cuando llega a su

máx. estiramiento.


Observaciones, Conclusiones, y comentarios personales.

Ignacio Gómez:


El ensayo es interesante y bueno, ya que al momento de ejecutarle Tracción a los diversos materiales se nota de manera clara el alargamiento y quebrantamiento de las diversas composiciones de los metales.

Ítalo Pasten:

En la realización del ensayo no podíamos ver la fuerza exacta en la que a los materiales les ocurría la rotura o se quebraban, ya que esto ocurría muy rápido


y no era apreciable en el reloj comparador debido a la velocidad y movimiento de la aguja indicadora.

Renzo Gallardo:

Pude apreciar que en este ensayo se obtuvieron resultados aproximados y coherentes a pesar de no contar con equipos más precisos. Además, al convertir las unidades de libra a kilogramo fuerza y de pulgada a milímetro se hizo mas


apreciable el objetivo del ensayo. La diferencia en el comportamiento en cada material sometido a tracción es notoria en cada gráfico realizado.

Nicolás Moreno:

Respecto del material ensayado que analicé, el acero SAE 1020, en el momento de observar el esfuerzo aplicado en estricto rigor la aguja debió devolverse, sin embargo, esto no fue perceptible dada la precisión de la maquina.


Quizás de haber trabajado con un sistema computacional o con una maquina de mayor precisión, esto se habría podio percibir.


Anexos.

Ensayo Tracción en Probeta de Cobre

Las probetas ensayadas en laboratorio no consideraron la de Cobre.El cobre ha sido utilizado para una gran variedad de aplicaciones a causa de sus ventajosas propiedades como son la conductividad del calor y la electricidad, la resistencia a la corrosión,


así como su maleabilidad y ductilidad. Debido a su extraordinaria conductibilidad, sólo superada por la plata, el uso más extendido del cobre se da en la industria eléctrica. Su ductilidad permite transformarlos en cables de cualquier diámetro, desde 0,025 mm en adelante.La resistencia a la tracción del alambre de cobre estirado es de unos 4.200 kgr./ cm2 .Puede usarse tanto en cables y líneas de alta tensión exteriores como en el cableado eléctrico en interiores, cables de lámparas y maquinarias eléctricas en general: generadores, motores, reguladores, equipos de señalización, aparatos electromagnéticos, y sistemas de comunicaciones. Las aleaciones de cobre, mucho son más duras que el metal puro, presentan una mayor resistencia y por ello no pueden utilizarse para fines eléctricos. No obstante, su


resistencia a la corrosión es casi tan buena como la del cobre puro y son de fácil manejo. Las dos aleaciones más importantes son el latón, una aleación con zinc, y el bronce, una aleación con estaño. A menudo tanto el zinc como el estaño se funden en una misma aleación, haciendo difícil una diferenciación precisa entre el latón y el bronce.

Resultados obtenidos del ensayo de tracción en probeta de cobre:


Bibliografía.

- La Biblia del mecánico. Edición 8.

- Apuntes de clases.

- CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES. Donald R. Askelland. Edición 1998.


- ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/ENSAYO_DE_TRACCIÓN

- WWW2.ING.PUC.CL/~ICM2312/APUNTES/MATERIALES/MATERIALS3.HTML

- WWW.BUENASTAREAS.COM › INICIO › TECNOLOGÍA

http://www.google.cl/url?url=http://www.buenastareas.com/categorias/Tecnolog%25C3%25ADa/14/0.html&rct=j&sa=X&ei=w46AUPagG4Tc8ASd7oG4Dw&ved=0CCsQ6QUoATAB&q=ensayo+de+traccion+objetivos&usg=AFQjCNGlfDGk_AgiMXcL7ky8jNK8uSz6rQ

http://www.google.cl/url?url=http://www.buenastareas.com/ojear/&rct=j&sa=X&ei=w46AUPagG4Tc8ASd7oG4Dw&ved=0CCoQ6QUoADAB&q=ensayo+de+traccion+objetivos&usg=AFQjCNGq8AfYSc8AjSGnFu68h7PZiIt6yw

ensayo de traccion 4 terminado

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