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7/23/2019 LAB-4. ENSAYO A LA TRACCION DE PLÁSTICOS.docx

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TEMA : ENSAYO A LA TRACCION DE PLÁSTICOSPROFESOR : Msc. Ing. Edgar Valdez

ESTUDIANTE : Eer !a"#er T#c$na %&arac'#

CODI(O : )*++ , +*-**)

(RUPO : MARTES

(rad$ de es&d#$ : ercer a/$

RESUMEN

1

UNIVERSIDAD NACIONAL

JORGE BASADRE GROHMANN

TACNA

INGENIERÍA DE LOS MATERIALES II

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL

DE INGENIERÍA METALÚRGICA



Como parte del proceso de caracterización de los materiales se realizó un ensayo de traccióna tres distintos polímeros: PPS, PBT Y PBT+50!"# $racias a los datos o%tenidos se pudodeterminar y compro%ar las propiedades mec&nicas de las pro%etas ensayadas# 'os resultadoso%tenidos dan una %uena idea del comportamiento de los materiales, lo cual es indispensa%le a la(ora de dise)ar o esco*er al*uno de ellos para ciertas tareas#

ABSTRACT

As part of the characterization of the materials a tensile test was applied to three differentpolymers: PPS, PBT andPBT +50% G!Than"s to the data co#ld identify and $erify themechanical properties of the specimens tested!Theres#lts i$e a ood idea of the &eha$ior ofmaterials, which is indispensa&le to the desin or choose from one of themfor certain tas"s!

Palabras clave:

'nsayo de tracci(n, pol)meros, propiedades mec*nicas

NORMAS'os mtodos para los ensayos de tracción de los pl&sticos se descri%en en ST- ./2, 3S456, 3S4 162, ST- ./670 8pl&sticos sólidos9, ST- ./27 8elocidades de de;ormación

altas9 y ST- ./22 8l&minas <nas9, 3S4 =/56 8resistencia a la tracción9#

I. O0!ETIVOS >studiar el comportamiento tensión/de;ormación de diersos pl&sticos# .eterminar la resistencia a la tracción y alar*amiento de diersos pl&sticos#

II. E1UIPOS Y MATERIALES 01 m&?uina uniersal de ensayos# 01 ernier# 01 ti@era, cuc(illa o arco de sierra# 05 pro%etas de un tipo de pl&stico di;erente#

III. E2POSICI3N TE3RICA

Ano de los ensayos mec&nicos tensión/de;ormación m&s comn es el realizado a tracción#>l ensayo de tracción puede ser utilizado para determinar arias propiedades de losmateriales# ormalmente se de;orma una pro%eta (asta la rotura, con una car*a detracción ?ue aumenta *radualmente y ?ue es aplicada niaDialmente a lo lar*o del e@e dela pro%eta# 'os ensayos de tracción se realizan en materiales met&licos 8pro%eta de acero,aluminio, co%re %ronce, etc#9, en polímeros, etc#Con el ensayo de tracción se determina la resistencia a la tracción, la ;uerza necesariapara romper la pro%eta al tensionarla y, adem&s, se determina la capacidad de



de;ormación antes de romperse#"er<*ura#

a Es4&erz$ $ res#senc#a a la racc#5n 67+8.,Se de<ne como la relación entre la ;uerzade tracción 8!9 y el &rea de la sección transersal ori*inal 809 de la muestra#



)1(0

1 A

F =σ

% De4$r9ac#5n 6

8., >s el cam%io de lon*itud 8E'9 con respecto a la lon*itud ori*inal8'09#

)2(1000

0

0 x L

L Ló L L L

f

f

−=−=∆ ε

Cuando a un termopl&stico se le aplica una ;uerza eDterna ocurre a la ez de;ormaciónel&stica y pl&stica# 'a de;ormación es m&s complicada en los polímeros termopl&sticos ?ueen la mayoría de los metales y los materiales cer&micos, ya ?ue el proceso de de;ormacióndepende del tiempo y de la rapidez de aplicación de la car*a

c D#agra9a es4&erz$,de4$r9ac#5n., 'os e?uipos de tracción trazan los dia*ramas de

es;uerzo/de;ormación# >stos *r&<cos documentan con precisión el es;uerzo realizadoso%re una muestra y la de;ormación ?ue resulta con todos los nieles de car*a# >n la<*ura si*uiente se muestra una cura es;uerzo/de;ormación *enerada por unpolicar%onato 8PC9# >n ella podemos apreciar las si*uientes características#

F



• L9#e de elas#c#dad 6A8., >s el punto donde se incrementa la lon*itud sin

aumentar la car*a# .esde el comienzo de la cura (asta el límite el&stico, la relaciónde la de;ormación del PC y la ;uerza aplicada es lineal# .espus del punto , larelación entre el es;uerzo y la de;ormación ya no es lineal#

• P&n$ de r$&ra 608#/ >s donde el material ;alla y se rompe en dos partes#

• La res#senc#a ;l#9a 6C8#/ Se da en el punto C y representa la resistencia m&Dimadel material#

• Tenac#dad#/ >s el &rea %a@o la cura es;uerzo/de;ormación representa la ener*íanecesaria para romper la muestra# >sta &rea es una medida aproDimada de la

tenacidad#

-ateriales ;r&*iles : Son m&s resistentes y menos de;orma%les# -ateriales %landos : Son menos resistentes y m&s de;orma%les#

d M5d&l$ de elas#c#dad 6M5d&l$ de Y$&ng< E8., Se de<ne como la diisión entreel es;uerzo aplicado y la de;ormación resultante, dentro de su interalo lineal de lacura es;uerzo/de;ormación# -atem&ticamente, el módulo de Youn* coincide con lapendiente de la porción lineal de la cura es;uerzo de;ormación#

5



)3(ε

σ == E ó

n Deformació

EsfuerzoYoung de Módulo

An módulo de Youn* *rande indica ?ue el pl&stico es rí*ido y poco de;orma%le

IV. DESARROLLO E2PERIMENTAL

Prepare 5 pro%etas planas de un determinado pl&stico con;orme al modelo# Gacer lamarcación de la lon*itud de ensayo 8'o9 so%re las pro%etas#

notar las si*uientes medidas en la (o@a de control:

't H lon*itud total de la pro%eta#'o H lon*itud entre marcas o de re;erencias#a H anc(o del pro%eta en la lon*itud de ensayo#% H espesor de la pro%eta en la lon*itud de ensayo

Prender la m&?uina, colocar la pro%eta, en el e?uipo, su@etando <rmemente am%oseDtremos de la pro%eta, en las mordazas del aparato de ensayo#

Prender la %om%a y colocar a cero la car*a y la posición en el panel de control#

>e@ecutar el ensayo (asta la rotura de la pro%eta o (asta ?ue la pro%etaeDperimente un 0 de de;ormación, lue*o re*istrar la car*a m&Dima y la car*a deruptura#

Si la pro%eta se rompió, @untando las partes de la pro%eta rota medir y anotar, en la

(o@a de control, los si*uientes datos:

't; H 'on*itud <nal de la pro%eta#'o; H 'on*itud <nal entre marcas#

V. RESULTADO E2PERIMENTAL.



Res#senc#a a la racc#5n 67+8Alg$r#9$ =><??@99Carga 6MB8 = ?.?) g4 V = ,*.**+ 99s

)1(75,105043,4

425,48

0

1 ===

A

F σ

De4$r9ac#5n 6

8., >s el cam%io de lon*itud 8E'9 con respecto a la lon*itud ori*inal8'09#

)2(100

0

0

0 x

L

L Ló L L L

f

f

−=−=∆ ε

+ 629,110031,50

31,5013,51100

82.031,5013,51

0

0

0

=×−

=−

=

=−=−=∆

mm

mmmm x

L

L L

ómmmmmm L L L

f

f

ε

M5d&l$ de elas#c#dad 6M5d&l$ de Y$&ng< E8

)3(ε

σ == E ón Deformació


488,6629,1

57,10====

ε

σ E ó

n Deformació


6

*<-+

AREA = *<-+

L$ =*<-+

+?<- 99



VI. CONCLUSION El diagrama de Esfuerzo Deformación es característico del material y proporciona de mucha

importancia acerca de las propiedades mecánicas y el comportamiento típico del material.

Después de sufrir las grandes deformaciones que se presentaron durante

lafluencia, el material empieza a mostrar un endurecimiento pordeformación. Durante elproceso, el polímero sufre cambios en sus estructuras cristalinas y atómicas, lo que origina un

incremento en la resistencia del material a futuras deformaciones. Por tanto, un alargamientoadicional requiere de un incremento en la carga de tensión.

a cur!a de la zona plástica de nuestro diagrama de esfuerzo deformación, tiene menor

pendiente que en la elástica, ya que para conseguir grandes alargamientos no es necesarioaumentar la carga

VII. O0SERVACION.• El ensayo de tracción es el apropiado para uso general en el caso de la mayoría de los metales y

aleaciones no terrosas, fundido, laminado o for"adas como también para polietilenos ypoliamidas.

• #uando nos entregan las probetas de polietileno y poliamida, debemos primeramente medir sus

longitudes iniciales y sus diámetros.

• $e obser!ó que al momento de introducir el material de polietileno entre las mordazas de la

máquina de tracción, es el que más tiempo ha durado apro%imadamente entre & a ' minutoscon respecto al material de poliamida.

• os polimeros empleadas deberán ser generalmente barras de sección circular, donde sus

e%tremidades son de mayor sección, para facilitar la fi"ación de la probeta a la máquina que hade producir el esfuerzo detracción.

VIII. 0I0IO(RAFIA =3CG=.S4 I '4J>S$=.# K3ndustria del pl&stico# Pl&stico industrial#L

>ditorial Paranin;o# -adrid, >spa)a 000# .4'. =# SJ>'.# KCiencia e in*eniería de los materialesL# era >dic# >d#

3T>=C34' TG4-S4# -Dico# 1772# Ya -'J3, # # SJ.SJY, "# "# J4"=3$ y # ># CG'YJG# K>Dperimental

mtodos o; polymerL# -osc 172# Malter ># .rier# KNuímica y tecnolo*ía de los pl&sticosL 1era edición C>CS#

-Dico 1767# T y la Nuímica, # $arritz# (ttp:OOes#iQipedia#or*OiQiOBCBraD

3R# ANEXO

2

http://es.wikipedia.org/wiki/B%C3%B3rax

http://es.wikipedia.org/wiki/B%C3%B3rax



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