ensayo de traccion.docx

26
INTRODUCCION En el siguiente trabajo se sintetiza los conceptos básicos para realizar los ensayos de traccion, las normativas que se deben tener en cuenta, los procedimientos que se deben seguir y la forma de procesar los resultados. 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 probetade acero).

Upload: lamorxa

Post on 31-Jan-2016

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ensayo de traccion.docx

INTRODUCCION

En el siguiente trabajo se sintetiza los conceptos básicos para realizar los

ensayos de traccion, las normativas que se deben tener en cuenta, los

procedimientos que se deben seguir y la forma de procesar los resultados.

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 probetade acero).

Page 2: ensayo de traccion.docx

EL ENSAYO DE TRACCIÓN

Alcances

El término de tensión usualmente se usa para referirse a un ensayo en el cual una probeta preparada es sometida a una carga monoaxial gradualmente creciente (es decir estática), hasta que ocurra la falla.

Un cuerpo sometido a la acción de 2 fuerzas de igual intensidad y de sentido contrario, sufre un efecto de tracción que se caracteriza por el hecho de que la distancia entre 2 puntos cuales quiera va creciendo progresivamente con el aumento de la carga, hasta llegar a la ruptura del material.

La velocidad de la carga se puede efectuar muy lentamente, con una velocidad normal o en forma instantánea; siendo este parámetro el cual nos da una clasificación de dicho ensayo, que a continuación se describe:

TIPOS DE ENSAYO DE TRACCION:

a) Ensayo de tracción de larga duración: Es aquel ensayo, en donde la carga se aplica con tanta lentitud que la duración del ensayo se extiende durante horas, días o meses, mediante el cual se trata de investigar el comportamiento a la tracción de un material en función del tiempo.En este ensayo no siempre se llega hasta rotura; más bien interesa conocer el desempeño del material frente a una carga constante o dentro de un ámbito de cargas muy reducidas.

b) Ensayo de Tracción Estática: Es aquel ensayo que se efectúa en un lapso de minutos, de tal modo que la aplicación de la carga, si bien no es lenta, no provoca efectos colaterales por la aceleración que experimenta la deformación del material.

c) Ensayo de tracción por impacto : Es aquel ensayo en la que la carga máxima o de rotura se aplica en una fracción de segundo.

Ensayo de los Materiales Página 2

Page 3: ensayo de traccion.docx

ENSAYO DE TRACCION DE LOS MATERIALES

Uno de los materiales al que más frecuente es sometido al ensayo de tracción es precisamente los METALES, en el caso nuestro, de la ingeniería civil, es más comúnmente es el ensayo de tracción del acero de construcción.

Para efectuar un ensayo de tracción es necesario contar con una maquina adecuada para aplicar un esfuerzo de tracción y de capacidad suficiente como para romper las probetas, y con extensómetro que relevar o determinas los alargamientos en el curso del mismo.

Con excepción de algunas piezas del ensayo arbitrariamente formadas, las probetas son cilíndricas o prismáticas en su forma, y de sección transversal constante a lo largo del tramo dentro del cual se toma las mediciones.

El uso del ensayo de tracción en contraposición al de compresión, probablemente es en gran parte de terminado por el tipo de servicio al cual un material haya de ser sometido. Los metales por ejemplo generalmente exhiben una tenacidad relativamente alta y son por lo tanto, más adecuados y eficientes para resistir cargas tensivas, que aquellos materiales con una resistencia a la tensión relativamente baja.

Ensayo de los Materiales Página 3

Page 4: ensayo de traccion.docx

REQUERIMIENTO DE LAS PROBETAS PARA EL ENSAYO DE TRACCION

a) La sección transversal de la probeta puede ser redonda, cuadrada o rectangularb) En las probetas metálicas, de una pieza de suficiente grueso puede obtenerse de

tal manera que pueda ser fácilmente maquinada, se usa comúnmente una probeta redonda, y para laminas y placas, usualmente se emplea una probeta plana.

c) La porción central del tramo es usualmente (aunque no siempre) de sección menor que los extremos, para provocar que la falla ocurre una sección donde los esfuerzos no resulten afectados por los dispositivos de montaje.

d) El tramo de calibración, es el tramo marcado sobre el cual se toma las mediciones de alargamiento

e) La forma de los extremos debe ser adecuada al material, y tal que, ajuste debidamente en el dispositivo de sujeción a emplear.

f) Los extremos de las probetas redondas pueden ser simple, cabeceados o roscados.g) Los extremos simples deben de ser suficientemente largos para adaptarse a algún

tipo de mordaza cuneiforme.

h) Las probetas rectangulares generalmente se hace con extremos simples, aunque estos ocasionalmente pueden ser cabeceados o contener un orificio para aplicar presión con perno.

i) La transición del extremo de la sección reducida debe hacerse por medio de un bisel adecuado para reducir la concentración del esfuerzo causado por el cambio brusco de sección.

j) Una probeta debe ser simétrica por respecto a un eje longitudinal a toda su longitud como para evitar la flexión durante la aplicación de la carga.

k) La longitud de la sección reducida, en los metales dúctiles para los cuales el alargamiento o la reducción del área hayan de determinarse, debe de ser suficiente para permitir una ruptura normal; y no ser inhibidos por la masa de los extremos.

EL DISPOSITIVO DE MONTAJE

Ensayo de los Materiales Página 4

Page 5: ensayo de traccion.docx

La función del dispositivo del montaje es de sujetar y transmitir la carga desde los puentes de la máquina de ensayo hasta la probeta.

El requerimiento esencial del dispositivo del montaje es que la carga sea transmitida axialmente a la probeta, esto implica que los centros de acción de las mordazas estén alineados, al principio y durante el progreso del ensayo, y que no se introduzca ningún esfuerzo de torsión o flexión por la acción o una falla en la acción de las mordazas.

Además, el dispositivo del montaje debe ser adecuadamente diseñado para soportar cargas y no debe aflojarse durante el ensayo.

Las mordazas cuneiformes, son un tipo común de dispositivo de montaje resultando satisfactorias para el ensayo comercial de probetas de metal dúctil de longitud adecuada, por una ligera flexión o torsión no parece afectar la resistencia y el alargamiento de los materiales dúctiles.

Las caras de las mordazas que tocan la probeta son ásperas o estriadas para reducir o impedir el deslizamiento. Para las probetas planas las caras de las mordazas son también planas, y para las probetas cilíndricas, las mordazas cierran una ranura en “v “de tamaño adecuado.

El ajuste se hace por medio de tablillas o alineadores, de modo que el eje de la probeta coincida con el centro de los puentes de la máquina de ensayo y las mordazas queden apropiadamente ubicadas en la cabecera.

Donde resultan necesario asegurar una alineación más exacta, es en los ensayos de los materiales quebradizos, utilizando algún tipo de articulación o unión universal en los extremos, usualmente es un arreglo de asentamiento esférico o de perno llamado enlace autoalineante.

REALIZACION DEL ENSAYO

Ensayo de los Materiales Página 5

Page 6: ensayo de traccion.docx

En el ensayo comercial de tracción de los metales, las propiedades usualmente determinadas son:

La resistencia a la tracción, el límite de fluencia, la ductilidad (expresadas en el alargamiento o elongación y la reducción del área seccional o estricción) y el tipo de fractura.

En ensayos más complejos como es una gran parte de la labor de investigación, las determinaciones de las relación entre el esfuerzo y la deformación, el modulo de elasticidad y otras propiedades mecánicas, se incluyen para los procedimientos básicos involucrados.

Previamente a la aplicación de la carga a una probeta, se deben realizar las mediciones iniciales sobre la probeta. En el caso más simple, solamente el diámetro o el ancho y el grosor de la sección crítica se miden.

Las mediciones seccionales transversales de las probetas metálicas deben ordinariamente tomarse con una precisión de aproximadamente 0.5%, excepto para diámetros pequeños y láminas delgadas, las mediciones hasta 0.001 pulg. Satisfacen este requerimiento

En las probetas cilíndricas las mediciones deben hacerse sobre 2 diámetros cuando menos mutuamente perpendiculares.

Si han de tomarse mediciones de alargamiento, en el tramo de calibración debe de ser marcado o trazado, sobre probetas de metal dúctil de tamaño ordinario, estos se hacen con un punzón de centro o con un equipo denominado divisometro, pero sobre láminas delgadas o material quebradizo deben trazarse rayas finas con un plumón especial. En cualquier caso, las marcas deben de ser muy ligeras para no dañar el metal, que puede influir en la rotura.

Antes de usar una máquina de ensayo por primera vez, el operador debe familiarizarse con la máquina, sus controles, sus velocidades, la acción del mecanismo de carga y el valor de las graduaciones del indicador de cargas o escalas.

Antes de poner una probeta en una máquina de ensayo, debe comprobarse que el dispositivo de carga de la maquina indique 0.

Cuando se coloca una probeta en una máquina el dispositivo de sujeción debe revisarse para seccionarse que funcione debidamente.

La velocidad de ensayo no debe de ser mayor que aquella a la cual la lectura de cargas y otras puedan tomarse con el grado de exactitud deseado.

Ensayo de los Materiales Página 6

Page 7: ensayo de traccion.docx

Después de que la probeta a fallado se le retira de la máquina de ensayo, y se requieren valores de alargamiento, los extremos rotos de las probetas se juntan y se miden la distancia entre los puntos de referencia con un vernier hasta el 0.01 pulg. Mas el cercano.

El diámetro de la sección más pequeña se puede calibrar preferentemente con un separador micrométrico, para determinar la reducción del área; debe emplearse el mismo grado de precisión que se haya usado para medir el diámetro original.

OBSERVACIONES DE ENSAYO

Las observaciones hechas durante un ensayo se registran de una manera apropiada, separada antes de iniciar el ensayo. La identificación de las marcas y la información similar pertinente se anotan.

Las dimensiones originales y finales, así como, las cargas críticas se registran al observarse.

Si las mediciones extensométricas se hacen manualmente, se lleva una bitácora de las cargas y las deformaciones correspondientes.

Algunas máquinas de ensayo están equipadas con un graficador automático para trazar el diagrama de esfuerzo deformación durante la realización del ensayo.

Se deben anotar las características de la fractura, y la presencia de algunos defectos. También se anota las condiciones del ensayo, el tipo de equipo usado y la rapidez del ensayo.

ALGUNAS N.T.P DE ENSAYOS DE TRACCION DE DISTINTOS MATERIALES

Ensayo de los Materiales Página 7

Page 8: ensayo de traccion.docx

• NTP 339.084:2002 HORMIGON (CONCRETO). Método de ensayo normalizado para la determinación de la resistencia a tracción simple del hormigón, por compresión diametral de una probeta cilíndrica.

• NTP. 341.002- ENSAYO DE TRACCION DEL ACERO • NTP 399.634:2010UNIDADES DE ALBAÑILERIA. Método de ensayo para determinar la

resistencia a la tracción indirecta de las unidades de albañilería.

SEGUN NTP. 341.002- ENSAYO DE TRACCION DEL ACERO:

ALCANCE : La presente Norma establece las condiciones que deben cumplirse para el ensayo de tracción de todos los productos de acero, excepto los productos planos de espesor inferior a 3mm, tubos, alambres y barras de diámetro interior a 4mm que se ensayan según las Normas ITINTEC.

DESCRIPCION DEL ENSAYO : El ensayo consiste en someter un espécimen , a un esfuerzo de tracción “generalmente hasta la rotura” con el fin de determinar uno o mas de las característica mecánicas que se mencionan en esta Norma.

SEGUN NTP 341.002 -EQUIPO DE ENSAYO

CARACTERÍSTICAS DE LA MAQUINA.

La maquina para ejecutar el ensayo de tracción debe cumplir las siguientes condiciones:

Estar provista de dispositivos que aseguren la aplicación axial de los esfuerzos en el espécimen.

Permitir la aplicación de los esfuerzos progresivamente, sin choques ni vibraciones.

La maquina de ensayo deberá calibrarse periódicamente para asegurar en todo momento la exactitud especificada. En general, el máximo error permisible será igual al 1% de la carga indicada en la maquina.

Ensayo de los Materiales Página 8

Page 9: ensayo de traccion.docx

Extensómetro. El extensómetro deberá tener una precisión compatible con la precisión de los resultados finales que se deseen obtener.

OBJETIVO DEL ENSAYO DE TRACCION:

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 de los materiales y el cálculo de piezas sometidas a esfuerzos. Uno de los ensayos mecánicos tensión de formación 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 la 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).

Estudiar el comportamiento de los materiales metálicos a cargas de tracción estática.. Determinar el diagrama esfuerzo-deformación unitaria del acero.

ENSAYO DE TRACCIÓN PARA ACERO

1. AlcanceLa presente norma establece las condiciones que deben cumplirse para el ensayo de tracción de todos los productos de acero, excepto los productos planos de espesor inferior a 3mm, tubo, alambres y barras de diámetro interior mm que se ensaya las normas ITINTEC.

2. DESCRIPCION DEL ENSAYOEl ensayo consiste en someter un espécimen de las características establecidas en el capítulo 6, aun esfuerzo de tracción “generalmente hasta la rotura” con el fin de determinar una o más de las características mecánicas que se mencionan en esta norma. Salvo especificación contraria, el ensayo debe realizarse a temperatura ambiente

Ensayo de los Materiales Página 9

Page 10: ensayo de traccion.docx

3. SIMBOLOS – TERMINOLGIAS Y ESQUEMAS

4. DEFINICIONES4.1 longitud entre marcas. Es la longitud de la parte cilíndrica o prismática del espécimen en cualquier momento del ensayo, sobre la cual se mide el alargamiento.4.1.1 longitud inicial entre marcas (Lo). Es la longitud entre marcas antes de la aplicación de la carga.4.1.2 longitud final entre marcas (Lu) es la longitud entre marcas después de la rotura del espécimen juntando y ajustando cuidadosamente los dos fragmentos de manera que sus respectivos ejes sean colineales, es decir, que un fragmento sea la continuación del otro.

Ensayo de los Materiales Página 10

Símbolo Designación Unidad de medida

d Diámetro de la sección circular de la barra u en caso de ser otra la sección a diámetro del circulo mínimo circunscrito

mm

A Espesor del espécimen plano mm

B Ancho del espécimen plano mm

Lo Longitud inicial entre marcas mm

Lc Longitud de la parte paralela o calibrada del espécimen Mm

Lu Longitud final entre marcas Mm

So Sección inicial de la parte calibrada mm2

Su Área de la sección transversal mínima después de la rotura mm2

Fe Carga en el límite de fluencia Kg

Fu Carga final o carga en el momento de la rotura Kg

Fm Carga máxima Kg

Rm Resistencia a la tracción Kg/mm2

Re Tensión en el límite de fluencia Kg/mm2

Lu-Lo Alargamiento permanente después de la rotura Mm

A alargamiento porcentual después de la rotura %

Z Reducción porcentual de área por estricción So−SuSo

×100 %

Page 11: ensayo de traccion.docx

4.2 alargamiento permanente porcentual. Es la variación de longitud entre marcas del espécimen de ensayo sometido previamente a una tensión prescrita y después descargada. Esta variación se expresa en % de la longitud inicial entre marcas. El símbolo de este alargamiento se complementa con un índice que indica la tensión prescrita.4.3 alargamiento porcentual después de la rotura. (A) es el alargamiento permanente Lu – Lo de la longitud entre marcas después de la rotura expresado en % de la longitud inicial entre marcas Lo.4.4 reducción porcentual de área por estricción (Z). Es la máxima disminución de la sección transversal que se produce durante el ensayo (So-Su) expresada en % del área de la sección inicial (S).4.5 carga máxima (Fm). Es la mayor carga soportada por el espécimen durante el ensayo.4.6 carga final (Fu). Es la carga que soporta el espécimen en el momento de la rotura.4.7 carga en el límite de fluencia (Fe). Es la carga para la cual el alargamiento del espécimen aumenta por primera vez sin aumento o con disminución de la carga.4.8 tensión (carga unitaria). Es en cualquier instante del ensayo, el cociente entre la carga y el área de la sección inicial del espécimen.4.9 resistencia a la tracción (Rm). Es el cociente entre la carga máxima y el área de la sección inicial del espécimen.4.10 tensión en el límite de fluencia (Rc). Si durante el ensayo se observa una caída de la carga, la tensión correspondiente al valor más alto de dicha carga se denomina “límite superior de fluencia” y la tensión correspondiente a la menor carga subsiguiente observada se denomina “límite inferior de fluencia”.4.11 tensión correspondiente a un alargamiento permanente prescrito. Es la tensión a la cual corresponde (después de la supresión de la carga) un alargamiento permanente prescrito, expresado en % de la longitud inicial entre marcas. El valor prescrito es frecuentemente igual a 0,2%.4.11.1 el símbolo utilizado para esta tensión está acompañado de un índice que designa él % prescrito de la longitud inicial entre marca; por ejemplo 0.5%.4.12 tensión en el limite convencional de elasticidad. Es la tensión a la cual corresponde un alargamiento no proporcional, igual a un % prescrito de la longitud inicial entre marcas. Cuando se especifica una carga en el límite convencional debe indicarse el alargamiento no proporcional, por ejemplo, limite convencional de elasticidad a 0,1% o 0,2%.4.12.1 el símbolo utilizado para esta tensión está acompañado de un índice que designa él % prescrito de la longitud inicial entre marcas; por ejemplo 0,1%.

5. EQUIPO DE ENSAYO

Ensayo de los Materiales Página 11

Page 12: ensayo de traccion.docx

5.1 características de la maquina.

5.1.1 la maquina para ejecutar el ensayo de tracción debe cumplir las siguientes condiciones:

5.1.2 estar provista de dispositivos que aseguren la aplicación axial de los esfuerzos en el espécimen.

5.1.3 permitir la aplicación de los esfuerzos progresivamente, sin choques ni vibraciones.

5.1.4 estar provista de dispositivos que aseguren la aplicación axial de los esfuerzos en el espécimen.

5.1.5 la máquina de ensayo deberá calibrarse periódicamente para asegurar en todo momento la exactitud especificada. En general, el máximo error permisible será igual al 1% de la carga indicada en la maquina.

5.2 extensómetro. El extensómetro deberá tener una precisión compatible con la precisión de los resultados finales que se deseen obtener.

6. ESPECIMEN6.1 zona calibrada.

6.1.1 sección. La sección del espécimen puede ser circular, cuadrada, rectangular, o unos casos especiales de otra forma. En especímenes de sección rectangular, es recomendable no sobrepasar la razón 4:1 entre los lados.6.1.2 diámetro. El diámetro del espécimen es el diámetro de la sección cuando ella es circular. Para otras secciones este término indica el diámetro del círculo circunscrito más pequeño que contiene el contorno de la sección no pasa necesariamente por más de dos puntos (figs. 4 y 5).6.1.3 longitud. Se recomienda que la longitud de la parte calibrada sea igual a Lo + 2d. En general, se podrán usar otras longitudes siempre que ellas no sean inferiores a Lo + d/2. En casos de arbitraje solo serán validos los ensayos efectuados en especímenes con longitud igual a Lo + d/2

6.2 la parte calibrada debe unirse con una curva suave y continua a las cabezas del espécimen, para permitir una distribución uniforme de tensiones. Las cabezas pueden tener cualquier forma adaptable a los dispositivos de fijación de la máquina de ensayo.

6.3 longitud inicial entre marcas.6.3.1 espécimen proporcional normal. Es un espécimen para el cual la relación Lo/√ So es igual a 5.65.

Ensayo de los Materiales Página 12

Page 13: ensayo de traccion.docx

6.3.2 Especímenes no normales. Por diversas razonas en muchos casos se hace uso de especímenes proporcionales para los cuales la razón Lo√ So es diferente de 5.65 (tales como 4; 8,16 y 11,3) o especímenes con longitud inicial entre marcas independiente de la sección. Del alargamiento en espécimen proporcionados. En caso de arbitraje solo tendrá valor al alargamiento medio en espécimen proporcional normal.

6.4 tolerancias de maquinado y forma. Las tolerancias admisibles en la preparación de los especímenes serán las indicadas en la tabla siguiente:

SECCIÓN DEL ESPÉCIMEN

DIMENSIONES NOMINALES (mm)

TOLERANCIAS DE MAQUINADO

SOBRE LAS DIMENSIONES

NOMINALES (mm)

TOLERANCIAS DE FORMA (mm)

DIAMETRO DE LOS ESPECIMENES

MAQUINADOS DE SECCION CIRCULAR

Más de 3 hasta 6 ±0.06 0.03

Más de 6 hasta 10 ±0.075 0.04

Más de 10 hasta 18 ±0.09 0.04

Más de 18 hasta 30 ±0.105 0.05

DIMENSIONES TRANSVERSALES DE LOS ESPECÍMENES

DE SECCIÓN RECTANGULAR

MAQUINADOS POR LAS 4 CARAS

LAS MISMAS TOLERANCIAS QUE SOBRE EL DIAMETRO DE LOS ESPECIMENES DE

SECCION CIRCULAR.

DIMENSIONES TRANSVERSALES DE LOS ESPECÍMENES

DE SECCIÓN RECTANGULAR

MAQUINADOS SOLO POR 2 CARAS

OPUESTAS

Más de 6 hasta 10 0.22

Más de 10 hasta 18 0.27

Más de 18 hasta 30 0.33

Más de 30 hasta 50 0.39

Se entiende por tolerancia de forma las diferencias que tienen las dimensiones de las secciones respectivas del espécimen con respecto a la forma geométrica correspondiente.

6.5 Precauciones para la preparación y maquinado del espécimen. En la preparación de los especímenes y su maquinado deberá evitarse afectar sensiblemente las características primitivas del material. Cuando se use corte a llama o tijera deberá dejarse un exceso adecuado para terminar la preparación del espécimen mediante maquinado. Las barras podrán eventualmente ensayarse sin maquinado.

Ensayo de los Materiales Página 13

Page 14: ensayo de traccion.docx

7. Procedimiento

7.1 Medidas preliminares. Antes de colocar el espécimen en la máquina es necesario determinar con aproximación de ± 1% la longitud L entre marcas y con aproximación de ± 0.5% el área media de la zona calibrada.

7.2 Las marcas que se deben efectuar en el espécimen para la determinación del alargamiento pueden grabarse con punzón o una máquina de dividir en el caso de los materiales no sensibles a la entalladura; en caso contrario se usarán tintes especiales.

7.3 El extensómetro se fijará con el espécimen dentro de la zona calibrada. Previamente a su colocación se deberá efectuar una precarga inferior al 1% previsible del límite elástico, suficiente para el correcto ajuste del espécimen.

7.4 Velocidad de la máquina.

7.4.1 Periodo elástico. Cuando se trata de determinar uno de los límites de elasticidad, la velocidad de la máquina debe regularse de modo que la tensión aplicada al espécimen no aumente en más de 1kg/mm2 por segundo, a partir de la tensión específica de 5kg/mm2 y hasta que se alcance el límite de elasticidad. También se puede en este mismo periodo fijar la velocidad de alargamiento en lugar del aumento de carga. Esta velocidad no debe ser mayor que 0.3% de la longitud entre marcas por minuto.

7.4.2 Periodo plástico. En este periodo la velocidad de la máquina no debe en ningún momento, ser superior al 40% de la longitud entre marcas por minuto. No se fija ningún valor para el límite inferior de esta velocidad. Cuando se ensayan aceros de resistencia nominal inferior a 110kg/mm2 y cuando no se trata de determinar su límite de elasticidad, la velocidad puede, en el periodo elástico, alcanzar el límite que se ha fijado para el periodo plástico.

7.4.3 En ambos periodos la velocidad debe ser uniforme, tanto como sea posible, y la variación de velocidad debe hacerse progresivamente y sin choques.

7.5 En la determinación de los límites superior e inferior de fluencia deben tenerse en cuenta las características de la máquina de ensayo; por ejemplo, la inercia del dinamómetro puede dar como resultado que la carga sea menor que el verdadero límite inferior de fluencia.

Ensayo de los Materiales Página 14

Page 15: ensayo de traccion.docx

8. Resultados

8.1 Medidas

8.1.1 Límite de fluencia. La torsión en el límite de fluencia se determinará en la siguiente forma: para materiales que presentan este límite en forma notoria, el valor escogido será aquel en que la aguja indicadora de las cargas retrocede o permanece quieta por primera vez después de comenzado el ensayo, a pesar de seguir alargándose el espécimen; en el caso de máquinas de contrapeso deslizante este valor vendrá dado por la carga correspondiente a la primera caída del brazo de palanca a pesar de continuar la deformación.

8.1.2 Determinación del alargamiento permanente prescrito. Consiste en lo siguiente; se aplican cargas sucesivamente crecientes al espécimen y se mantiene cada una entre 10 y 12 segundos. Después de la supresión de cada carga, se mide el alargamiento remanente del espécimen. Se detiene el ensayo cuando el alargamiento excede de 0.2% (o cualquier otro valor prescrito) de la longitud inicial. Se determina entonces por interpolación entre los resultados obtenidos el límite de alargamiento remanente para el valor prescrito.

8.1.3 Determinación del límite convencional de elasticidad. Se trata con precisión conveniente la curva de las cargas (en ordenadas) en función de los alargamientos (en abscisas). Se traza sobre este diagrama una recta paralela a la parte rectilínea de la curva. La separación entre ellas, medida en el eje de las abscisas, es igual al % de separación prescrito de la longitud inicial entre marcas. La carga en el límite convencional de elasticidad corresponde a la intersección es la línea recta con la curva.

8.1.4 Ensayos de verificación. Estos ensayos pueden efectuarse según dos métodos:

8.1.4.1 Primer método. Se somete al espécimen durante 10 a 12 seg la carga correspondiente al límite de elasticidad especificado; debe verificarse que después de la supresión de la carga, el alargamiento permanente sea igual o menor al valor prescrito de la longitud inicial entre marcas.

8.1.4.2 Segundo método (método de los tres puntos). Se aplican tres cargas crecientes iguales al 5%, 15% y 100% de la carga en el límite elástico especificado. Se miden los incrementos de los alargamientos correspondientes mediante un extensómetro apropiado. El incremento del

Ensayo de los Materiales Página 15

Page 16: ensayo de traccion.docx

alargamiento entre la primera y la tercera carga no debe sobrepasar el % prescrito de la longitud inicial entre marcas, en más de 4.75 veces el incremento del alargamiento entre la primera y segunda carga.

8.1.5 Determinación del alargamiento en especímenes proporcionales. Después de la rotura, los dos fragmentos del espécimen deben ajustarse de modo que sus ojos de simetría estén uno en la prolongación del otro. El aumento de longitud debe medirse con una aproximación de 0.25 mm. Este tipo de determinación no es válido en principio, si la distancia de la sección de rotura a la marca más cercana es inferior a:

1/3 de la longitud entre marcas después de la rotura para los especímenes en que Lo=5.65 √So.

1/3 de la longitud entre marcas después de la rotura para los especímenes en que Lo=4√So.

1/4 de la longitud entre marcas después de la rotura para los especímenes en que Lo=8.16√So.

1/5 de la longitud entre marcas después de la rotura para los especímenes en que Lo=11.3 √So.

La medida es válida, sin embargo cualquiera que sea la posición de la sección de rotura, si el alargamiento de uso al valor especificado.

8.1.6 Determinación del alargamiento en el caso general. Después de la rotura, los dos fragmentos del espécimen deben ajustarse, cuidadosamente, de modo que sus ejes de simetría estén uno en la prolongación del otro. El aumento de longitud debe medirse con una aproximación de 0.25mm. Este tipo de determinación no es válido en principio, si la distancia de la sección de rotura a la marca más cercana es inferior a:

1/3 de la longitud entre marcas después de la rotura para los especímenes en que la distancia entre marcas es de 50 mm.

¼ de la longitud entre marcas después de la rotura para los especímenes en que la distancia entre marcas es mayor que 50mm.

La medida es válida, sin embargo, cualquiera que sea la posición de la sección de rotura, si el alargamiento alcanza el valor especificado.

Ensayo de los Materiales Página 16

Page 17: ensayo de traccion.docx

8.1.6.1 Para evitar tener que eliminar los especímenes para los cuales la rotura se produjese fuera de los límites especificados anteriormente en el ítem 8.1.6 puede emplearse el método siguiente: se subdivide la longitud Lo entre marcas, antes del ensayo en N partes iguales. Después del ensayo se designa por A la marca extrema del fragmento más corto; se designa por B, en el fragmento más largo, la división cuya distancia a la zona de rotura es la que más se aproxima a la distancia de la zona de rotura a la marca A.

Si n es el número de intervalos entre A y B, el alargamiento de rotura se determina como sigue:

(a) Si N-n es un número par (ver fig. 7a), medir la distancia entre A y B y la

distancia de B a la división C situada a N−n2

intervalos de B, el

alargamiento de rotura resulta aplicando la fórmula:

A=AB+2BC−Lo

Lox 100

(b) Si N – n es un número impar (ver figura 7b), medir la distancia entre A

y B y la distancia de B a las divisiones C´ Y C¨ situadas a N−n−12

y

N−n+12

intervalos de B, respectivamente.

El alargamiento de rotura aplicando la fórmula:

A=AB+BC ´+BC ¨−Lo

Lox100

Ensayo de los Materiales Página 17

N−n2

n

CBA

Page 18: ensayo de traccion.docx

8.1.7 Medidas de las cargas. La carga debe leerse con una precisión compatible con la especificación relativa al material que se ensaya.

8.2 Presentación de resultados. De acuerdo con las especificaciones del producto se indicara uno o varios de los siguientes valores.

8.2.1 Resistencia a la tracción.

8.2.2 Tensión en el límite de influencia.

8.2.3 Tensión en el límite de alargamiento permanente o tensión en el límite convencional de elasticidad.

8.2.4 Alargamiento porcentual a rotura.

8.2.5 Estricción

8.2.6 Tipo de espécimen utilizado.

8.2.7 Tipo de fractura

8.2.8 Región de la fractura

8.2.9 Grado de exactitud del espécimen.

8.2.10 Temperatura de ensayo.

Ensayo de los Materiales Página 18

N−n+12

N−n−12n

C’BA C’

1

Page 19: ensayo de traccion.docx

8.2.11 Datos referentes al origen, forma de obtención y preparación del espécimen.

Ensayo de los Materiales Página 19