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Universidad Simón Bolívar
Mecánica de Materiales II:Ensayo a tracción
Andrés G. Clavijo V., Universidad Simón Bolívar
Universidad Simón Bolívar
• Ensayo a tracción• Comportamiento• Módulo de Young y de Poisson• Otros parámetros• Límites
• Ensayo a tracción• Comportamiento• Módulo de Young y de Poisson• Otros parámetros• Límites
• Ensayos de tracción en diferentes materiales• Ensayos de tracción en diferentes materiales
• Gráfico obtenido de un ensayo real• Gráfico obtenido de un ensayo real
• Gráfico de aceros de bajo carbono• Gráfico de aceros de bajo carbono
• Diagrama real de esfuerzo - deformación• Diagrama real de esfuerzo - deformación
Contenido
Universidad Simón Bolívar
Máquina de ensayo a tracción
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Universidad Simón Bolívar
Máquina de ensayo a tracción
Probeta estándar de sección transversal circular
MATERIAL L (mm) d (mm) LR (mm) LO (mm) do (mm) doProm (mm) Area (mm2)
Acero
140 18,8 25,85 409,4
9,425592.179,45
137 18,65 25 40 9,65 9,625604.749,6
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Universidad Simón Bolívar
∆l
Pσ
ε
Fractura
Zona elástica
Zona plástica
Zona de fractura
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Universidad Simón Bolívar
σ
ε
Frágil
Dúctil
Comportamiento frágil o dúctil
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Universidad Simón Bolívar
σ
ε
σB
σA
εA=εB
σA=σB
εA εB
A
B
εσ ⋅= E
BA EE >
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Módulo de Young
Universidad Simón Bolívar
( )zyx
x EEσσνσε +⋅−=
Se puede calcular el módulo de poisson mediante la medición del diámetro de laprobeta durante la prueba, si se hace coincidir el eje de la probeta con el ejexorientando el ejey y z en dirección radial.Recordemos las relaciones esfuerzo-deformación:
( )zxy
y EEσσνσ
ε +⋅−=
( )yxz
z EEσσνσε +⋅−=
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Módulo de Poisson
Universidad Simón Bolívar
σσ ==o
x A
P
Para nuestro caso, los valores de los esfuerzos son:
0=yσ0=zσ
Sustituyendo los valores en las expresiones anteriores:
( )EEEx
σνσε =+⋅−= 00
( )EEy
σνσνε ⋅−=+⋅−= 00
( )EEz
σνσνε ⋅−=+⋅−= 00
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Módulo de Poisson
Universidad Simón Bolívar
En resumen:
Ex
σε =
Ezy
σνεε ⋅−==
De donde se puede concluir:
xzy ενεε ⋅−==
axialn Deformació
saln transverDeformació==x
y
εε
ν
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Módulo de Poisson
Universidad Simón Bolívar
Porcentaje de elongación:
fractura laen n Deformació=−
=o
off l
llε
fo
of
l
llε⋅=⋅
−= 100100elongación %
Porcentaje de reducción de área:
100área dereducción % ⋅−
=o
fo
A
AA
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Otros parámetros
Universidad Simón Bolívar
σ
ε
Su
Sy
Se
Sp
Fractura
0.002
Límite proporcionalLímite elásticoLímite de fluenciaResistencia a la tracción
−==
o
of
l
ll002,0ε
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Límites
Universidad Simón Bolívar
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico realEnsayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Universidad Simón Bolívar
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de
bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo deformación
Universidad Simón Bolívar
σ
ε
Sy
0.002
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de bajo carbono
Diagrama real Esfuerzo
deformación
Universidad Simón Bolívar
σ
ε
Diagrama real
Diagrama convencional
Ensayo de tracción
Ensayos en diferentes materiales
Gráfico real
Ensayo en Aceros de bajo
carbono
Diagrama real Esfuerzo
deformación