tp1 labo ensayos industriales

67.16 Ensayos Industriales TP de laboratorio n°1

1. Ensayo de tracción

1. Objetivo.

El objetivo del presente trabajo es ensayar dos probetas, una de una aleación de aluminio y otra decierto acero, con la finalidad de determinar los valores característicos de cada material que puedenobtenerse de un ensayo de tracción uniaxial. A través de estos valores, trataremos de identificarmás precisamente los materiales. Por último, existe el objetivo pedagógico de aprender aacondicionar los datos tomados de un ensayo, para que queden listos para ser analizados parasacar conclusiones válidas.

2. Descripción del equipamiento, herramental, instrumental y material utilizados.

El ensayo fue realizado según la norma ASTM E 8M, que ha sido incluida en la presente entrega.Dicha norma establece la geometría que debe poseer la probeta para un ensayo de estascaracterísticas.

Figura 1: G representa la longitud que utilizaremos de referencia ( L0 para nosotros). Por su parte, A representa lalongitud calibrada de la probeta; una zona en donde el espesor y el ancho han sido controlados ( Lc será para

nosotros). W es el ancho, mientras que t es el espesor.

En la siguiente sección, detallaremos las medidas de las probetas que hemos ensayado.

Para la realización del ensayo fue utilizada una máquina universal INSTRON TT 10 DH de capacidadde carga de 10 ton, utilizándose para el ensayo una celda de carga de 2,5 ton (es decir, lo máximoque podíamos medir), y velocidad de carga de 1mm/min, para que todo el proceso, pueda seraproximado como cuasiestático La máquina contaba, además, con adquisición informática de losdatos. Estos nos fueron provistos para el desarrollo que presentaremos a continuación.

Pablo M. Barral – 90487 1


Figura 2 : En la imagen de la izquierda podemos ver un equipo similar al que hemos utilizado, tanto en la forma comoen las dimensiones. Esta máquina tiene un montante (cabezal) superior, que une dos columnas que sirven de guía,que poseen sendos tornillos por donde se desplaza el cabezal móvil (inferior). En los cabezales están dispuestas lasmordazas, que son las que toman a la probeta a ensayar. Finalmente, sirviendo de base y de referencia para todo el

equipo, en la parte inferior se encuentra el bastidor. Sumado a todo esto, está el control electrónico del equipo(velocidad de deformación), y los sensores encargados de relevar los datos del ensayo (la celda, que mide la carga

resistente de la probeta), los cuales se conectan con el ordenador, donde son procesados utilizando el softwarecorrespondiente, y en donde se visualizan en el momento, y se guardan para posterior análisis.

La probeta al ser traccionada opone una resistencia, que se traduce en una acción sobre lasmordazas, y sobre todo el cuerpo de la máquina en general. Esta acción de la probeta hace que lamáquina sufra también una deformación, que será pequeña y elástica, pero deformación al fin. Porlo tanto, en el alargamiento que le imponemos al sistema, debemos contablizar el alargamiento dela máquina, junto con el de la probeta. Para poder posteriormente discriminar ambasdeformaciones, es preciso contar con un instrumento que mida directamente la deformación de labarra. Para esto, utilizamos un instrumento llamando extensómetro.

Este instrumento, de marca Huggenberger, modelo C 868, podemos apreciarlo en la figura 3.



Figura 3 : Exensómetro mecánico. Funciona con un mecanismo de palanca, amplificador de la deformación para suregistro visual, mediante deflección de una aguja.

A este elemento se lo fija por medio de tornillos a la probeta de ensayo. Es un elemento demedición de deformaciones mecánico a palancas múltiples. El mecanismo básico de esteinstrumento consiste en dos cuchillas que se apoyan sobre la barra determinando la longitud decomparación inicial. Una de las cuchillas es fija y la otra se pude mover solidariamente a la probetaprovocando (mediante un mecanismo de amplificación) que la aguja del instrumento deflecteángulos visibles en su escala. Al ser un instrumento muy delicado, su uso se reserva para ensayosen laboratorios. Al estar solidariamente unido a la probeta, solamente lo hemos usado durante elcomienzo del proceso, durante el período elástico de la probeta, de deformaciones pequeñas, yluego lo retiramos, para que no supere el máximo que puede registrar, y se dañe, ya que lasdeformaciones crecen en gran medida a partir del momento en que la probeta entre en régimenplástico.

Por último, utilizamos un calibre para medir las dimensiones iniciales y finales de la probeta. Elcalibre contaba con 50 divisiones, y una apreciación de 0,02 mm. Junto con ese instrumento,utilizamos una punta de trazar para marcar mínimamente la probeta, como ayuda para lamedición.

Figura 4 : Calibre pie de rey.

3. Procedimiento experimental.

El procedimiento del ensayo comenzó con una medida inicial de ambas probetas (la de acero y lade aluminio). Las probetas fueron medidas descargadas, antes de ser colocadas en la máquina.



Para ambas probetas, la longitud de referencia fue de

L0=50 mm ( longitud de referencia)

Respecto a esta longitud es que compararemos las deformaciones obtenidas durante todo elensayo.

Por otra parte, la longitud calibrada, es decir, la longitud en que el espesor y el ancho concontrolados y uniformes, para ambas probetas resultó de

Lc=60 mm (longitud calibrada)

Una vez tomadas dichas medidas, dividimos la longitud de referencia, identificamos tres zonas:

Figura 5 : d 0=10 mm . Divide L0=50 mm exactamente en cinco zonas

En cada zona medimos, para cada probeta, el espesor y el ancho.

ACERO

Zona 1: W 01=12,36 mm (ancho) t 01=3,16 mm (espesor)

Zona 2: W 02≡W 0=12,3 mm (ancho) t 02≡t0=3,16 mm (espesor)

Zona 3: W 03=12,32 mm (ancho) t 03=3,16 mm (espesor)

ALUMINIO



Zona 1: W 01=12,4 mm (ancho) t 01=3 mm (espesor )

Zona 2: W 02≡W 0=12,3 mm (ancho) t 02≡t0=3 mm (espesor)

Zona 3: W 03=12,4 mm (ancho) t 03=3 mm (espesor )

Las medidas que utilizamos para determinar la sección inicial corresponden, en ambos casos, a lazona 2. Ambas probetas, por otro lado, registraron la fractura en dicha zona. Esta zonacorresponde al tercio medio.

Una vez tomadas estas medidas, procedimos a fijar cuidadosamente las probetas en las mordazasde la máquina, observando que éstas se encuentren perfectamente alineadas, y con una correctaverticalidad de la probeta. Estos cuidados deben ser tomados para que la carga sea puramenteuniaxial, y no dé lugar a posibles estados complejos de tensión, ya que esto modificaría lacondición de ensayo.

Luego de montar la probeta, comenzó la aplicación de la carga, con una velocidad de 1mm/min,como antes mencionamos, para que el proceso sea aproximado como cuasiestático. La celda decarga utilizada, recordemos, fue de 2,5 ton (es decir, lo máximo que podíamos medir).

En la primera parte del ensayo, montamos el extensómetro sobre la probeta, relevando, a medidaque la aguja cruzaba una división, el valor de carga que podía leerse en el visor de la computadoraconectada a la máquina. Mencionamos aquí que, por el sistema en que está construido, elextensómetro posee, para diversos rangos de división, distintos fondos de escala. Ese fondo deescala debe ser dividido por la cantidad de divisiones de dicho intervalo, para obtener ladeformación que se va midiendo al mismo tiempo que la aguja pasa de una división a otra (y esteproceso es acumulativo, se va sumando a todo lo anterior).

Rango de divisionesVariación entre las divisiones extremas del rango (fondo

de escala)

[μm]

0 a 5 14,4

5 a 10 15

10 a 15 15,1

15 a 20 15,2

20 a 25 15,1

25 a 30 15,3

35 a 40 15,1

Una vez retirado el extensómetro, se dejó a la máquina realizar su tarea de estirar hasta romper laprobeta, midiendo mientras tanto la resistencia que ésta ofrecía.



Durante transcurso del ensayo fuimos observando la forma del gráfico (carga-desplazamiento) enla pantalla del ordenador, el cual iba ajustando su escala a medida que avanzaba.

Por último, una vez producida la rotura tomamos las medidas finales de la probeta, para completarluego el análisis de datos obtenidos.

4. Resultados y análisis. Para cada material ensayado:

1. A partir de los datos obtenidos en los ensayos, realizar las correcciones necesarias yconstruir las curvas tensión-deformación convencional.

En este tipo de ensayo, el dato obtenido es la carga que debe realizar la máquina para que elmaterial se alargue en la magnitud impuesta. Es decir, obligamos al material a deformarse, y esteofrecerá una determinada resistencia, una fuerza que deberá desarrollar la máquina.

A esta carga impuesta a la probeta la denominamos

P=[N ]

Por otra parte, al alargamiento (strain) impuesto lo denominamos:

L−L0=Δ L=[mm ]

en donde L representa la longitud que posee en el estado deformado la probeta, y L0 lalongitud inicial (antes de deformarse), de referencia. Para ambos materiales será de:

L0=50 mm ( longitud de referencia)

La probeta de acero, antes de ser sometida a carga y consecuentemente deformada, posee unasdimensiones:

W 0=12,3 mm (ancho)t 0=3,16 mm (espesor )

Por lo tanto, su sección inicial resulta:

A0=W 0× t 0A0=12,3 mm × 3,16 mm

A0=38,868 mm2

Para el aluminio, estos valores son:

W 0=12,3 mm (ancho)



t 0=3 mm

A0=36,9 mm2

De modo convencional, para presentar los gráficos, que luego corregiremos, tomaremos ladeformación específica ingenieril como:

e=Δ LL0

e=[1]

De la misma manera, convencionalmente utilizaremos la tensión ingenieril como:

s=PA0

s=[ N

mm2 ]=[MPa]

Presentemos ahora los valores obtenidos de modo directo del ensayo:

Gráfico n°1: Correspondiente a la probeta de acero, sin corregir. Es decir, aquí presentamos los datos tal cual losbrinda la máquina. Sólo hemos dividido el valor de carga por la sección inicial, y el estiramiento por la longitud de

referencia.



Gráfico n° 2 : Análogo, correspondiente al aluminio.

Una vez presentados los valores que da la máquina, en crudo, comencemos el proceso deacondicionamiento. Como primera medida, debemos determinar un nuevo cero, ya que la primerazona corresponde a acomodamientos. Para ello, realizamos una regresión lineal para hallar lapendiente elástica del sistema, y otra para eliminar el valor de sobrecarga que todos los datosposeen (entre los primeros valores y los valores luego de la fractura. Un indicio de que esasobrecarga es una interferencia en la medición es que la máquina registra carga aún después defracturada: esto no es posible en la práctica.). Una vez hallada la coordenada del nuevo cero, lerestamos este valor a todos los datos. Los que dan negativos son eliminados, así como los datosposteriores a la fractura.



Gráfico n° 3 : Regresiones lienales sobre el gráfico del acero, para la determinación del nuevo cero del diagrama.



Gráfico n° 4 : Análogo, para el aluminio.

Al haber cambiado el cero, y borrado los valores negativos, los gráficos corregidos quedan de lasiguiente forma. Mantenemos indicada la pendiente de la parte lineal, haciendo notar que dichapendiente no corresponde al módulo de elasticidad del material, ya que la deformaciónconvencional todavía está computando las deformaciones del sistema: máquina más probeta. Paracorregir ese error, pasaremos al apartado siguiente.

Gráfico n° 5 : Correspondiente a la probeta de acero. Incluye, todavía, la pendiente de la parte lineal correspondienteal sistema: máquina más probeta.



Gráfico n° 6 : Análogo, para el aluminio.

2. A partir de los datos registrados utilizando extensometría, calcular el módulo deYoung.

Como adelantamos, para discriminar la deformación de las partes del sistema recurrimos a laayuda de un extensómetro que registró la deformación de la probeta, únicamente, ya que secolocó adherido a ella.

Con la ayuda del fondo de escala, transformamos el número de divisiones a la deformación enmicrómetros, y luego en milímetros. La longitud de referencia, para el extensómetro, para calcularla deformación específica convencional es:

L0 ext=20 mm (longitud de referencia)

Para el acero tenemos:

N° de división Carga Deformación Tensiónconvencional

Deformaciónconvencional

n [1] P [kN ] Δ L [μm ] Δ L [mm] s [MPa ] e [1]

1 2,18 2,88 0,00288 54,37 0,000144

2 5,26 5,76 0,00576 131,18 0,000288

3 6,53 8,64 0,00864 162,85 0,000432



4 7,94 11,52 0,01152 198,01 0,000576

5 9,16 14,40 0,01440 228,44 0,000720

6 10,53 17,40 0,01740 262,61 0,000870

7 11,53 20,40 0,02040 287,55 0,001020

8 12,63 23,40 0,02340 314,98 0,001170

9 13,49 26,40 0,02640 336,43 0,001320

10 14,12 29,40 0,02940 352,14 0,001470

11 14,55 32,42 0,03242 362,86 0,001621

12 14,66 35,44 0,03544 365,60 0,001772

Para el aluminio:

N° de división Carga Deformación Tensiónconvencional

Deformaciónconvencional

n [1] P [kN ] Δ L [μm ] Δ L [mm] s [MPa ] e [1]

1 1,67 2,88 0,00288 41,65 0,000144

2 2,11 5,76 0,00576 52,62 0,000288

3 2,39 8,64 0,00864 59,60 0,000432

4 2,66 11,52 0,01152 66,34 0,000576

5 3,01 14,40 0,01440 75,07 0,000720

6 3,40 17,40 0,01740 84,79 0,000870

7 3,76 20,40 0,02040 93,77 0,001020

8 4,12 23,40 0,02340 102,75 0,001170

9 4,45 26,40 0,02640 110,98 0,001320

10 4,79 29,40 0,02940 119,46 0,001470

11 5,17 32,42 0,03242 128,93 0,001621

12 5,57 35,44 0,03544 138,91 0,001772

13 5,93 38,46 0,03846 147,89 0,001923

14 6,32 41,48 0,04148 157,61 0,002074

15 6,65 44,50 0,04450 165,84 0,002225

16 7,08 47,60 0,04760 176,57 0,002380

17 7,35 50,70 0,05070 183,30 0,002535

18 7,73 53,80 0,05380 192,78 0,002690

19 7,99 56,90 0,05690 199,26 0,002845

20 8,25 60,00 0,06000 205,75 0,003000

21 8,47 63,04 0,06304 211,23 0,003152

22 8,66 66,08 0,06608 215,97 0,003304



23 8,88 69,12 0,06912 221,46 0,003456

24 8,95 72,16 0,07216 223,30 0,003608

Grafiquemos los valores de tensión convencional y deformación convencional. No nos interesan losvalores absolutos, sino la relación (que postulamos lineal) entre ellos. Es decir, nos interesa más elincremento de carga (que será tensión convencional), relacionado con el incremento en elestiramiento, la deformación (que será deformación específica convencional). Buscamos un valor:el valor de la pendiente de la recta de regresión lineal que ajusta los datos. Como hemos dicho, dela recta de ajuste no nos interesará la ordenada al origen, sino solamente la pendiente, querepresentará la relación entre s y e . Como estamos en el período lineal, este valor esaproximadamente igual a la relación entre σ y ε (tensión verdadera y deformaciónverdadera).

Veamos:

Gráfico n° 7 : Recta de regresión lineal que ajusta los datos provistos por el extensómetro colocado sobre la probeta deacero.



Gráfico n° 8 : Análogo, para el caso del aluminio.

Recordemos que la tensión verdadera la definimos como

σ=PA

con A el área instantánea de la probeta (recordemos que la tensión convencional divide por lasección inicial, que a diferencia de la instantánea no cambia). Para bajas deformaciones s yσ coinciden, aproximadamente.

A la deformación verdadera la definimos como:

d ε=dLL

⇒ ε=∫L0

L dLL

En definitiva:

ε=ln( LL0)

Este valor es muy similar, para bajas deformaciones, al de la deformación convencional.

Ambos valores, de tensión y deformación verdaderos, están relacionados mediante la ley deHooke:



σ=E⋅ε

Esta ley vale para el período elástico, para estos materiales. Para bajas deformaciones,aproximamos:

s=E⋅e

y esta constante de proporcionalidad es la que acabamos de determinar.

En definitiva, para el acero:

E=210 133,75 MPa

y para el aluminio:

E=60 602,42 MPa

3. Construir la curva tensión-deformación convencional corregida por extensometría.

Para corregir la pendiente, comenzamos por comparar ambas: la obtenida por extensometría, y laobtenida por la máquina. Vemos que, para ambos casos, el valor obtenido por extensometría essensiblemente mayor.

Gráfico n° 8 : Comparación de las pendientes, para el caso del acero.




La corrección consistirá, simplemente, en eliminar toda la zona lineal del gráfico anterior, yreemplazarla por una relación lineal de pendiente conocida: la que determinamos antes. Una vezhecho esto, hemos corregido los datos, y ya podemos empezar a obtener información.



Gráfico n° 10 : Relación tensión convencional – deformación convencional, con pendiente corregida porextensometría. Para el caso del acero..




4. Construir la curva tensión-deformación verdadera a partir de los datos obtenidos enlos ensayos. Explicar las consideraciones realizadas.

A partir de las deformaciones convencionales y las tensiones convencionales, realizando ciertasdeducciones, y tomando ciertas hipótesis, podremos obtener los valores de deformación y detensión real.

Comencemos. Previamente, definimos la deformación verdadera en forma diferencial, eintegrando llegamos a una expresión en función de la longitud instantánea y la inicial.

Recordemos:

ε=ln( LL0)

Por otra parte:

e=Δ LL0

=L−L0L0

⇒ e=LL0

−1

Recordemos que en tracción la probeta se estira: L> L0 ⇒ Δ L>0 ⇒ e>0 ε>0 .

Reemplazando LL0

podemos relacionar las deformaciones reales y convencionales. Esta relación

vale hasta el momento de la fractura, ya que ninguna hipótesis hemos hecho:

ε=ln (1+e )

Para relacionar las tensiones, en cambio, debemos hacer la hipótesis de que, en el flujo plástico, elvolumen se conserva. En la parte elástica no, pero siendo las deformaciones en ese período muypequeñas, despreciamos esta variación. Esta hipótesis valdrá mientras se mantenga la uniformidadde la deformación, que se da hasta que la probeta toma el máximo de carga. Pasado ese momento,comienza un fenómeno de localización en la deformación conocido como estricción. La probeta,por lo tanto comienza a deformarse en una única zona, perdiendo la unicidad en su diámetro, y laexpresión que conseguimos aquí deja de valer. No es que el volumen no se conserve, sino quecarecemos de expresión de cálculo. Debemos conformarnos, entonces, con obtener una expresiónpara la tensión verdadera en función de la convencional que vale únicamente hasta el momento decarga máxima.

V 0=A0×L0=V=A×L

Por lo tanto, la relación entre las áreas es:

A0A

=LL0

=1+e



si tenemos en cuenta el valor antes obtenido. Por último:

σs=

AA0

=1+e

y la expresión que buscamos es:

σ=s×(1+e )

Con estas expresiones, ahora sí podemos graficar la tensión real en función de la deformación real.Como e>0, la tensión real será mayor que la convencional (lógico, ya que la probeta se afina, elárea instantánea es menor que la inicial, y entonces la tensión real, que resulta de dividir la cargapor el área inicial, resulta mayor que la convencional, que divide la carga por un área mayor lainicial). El caso inverso sucede con la deformación convencional y real. La deformaciónconvencional divide por una longitud menor, la inicial, y por lo tanto será siempre mayor que ladeformación real. Esto hace que, en tracción, la curva real se corra hacia la izquierda y hacia arriba.

Veamos, teniendo siempre en mente que graficamos la curva real sólo hasta carga máxima (no asíla curva convencional que va hasta fractura):

Gráfico n°1 2 : Curvas correspondientes a la relación entre tensiones y deformaciones reales (arriba, a la izquierda) yconvencionales (abajo, a la derecha). Correspondiente a la probeta de acero.



Gráfico n°1 3 : Análogo, para la probeta de aluminio.

5. Obtener los valores característicos de un ensayo de tracción. Calcular: tensión defluencia (convencional 0,2% en el caso que corresponda), resistencia a la tracción,deformaciones convencional y verdadera a carga máxima, deformación ingenieril arotura y reducción de área a la rotura.

Con los gráficos corregidos de tensión convencional vs deformación convencional podemosdeterminar una serie de valores que nos serán de interés. El primero de estos es la resistenciamecánica:

sUTS

El subíndice representa la frase (en inglés) Ultimate Tensile Strength, que quiere decir, justamente,resistencia (última) a la tracción. Representa la tensión convencional cuando la probeta toma cargamáxima, de ahí el epíteto de última. La tensión verdadera sigue subiendo, mientras que laconvencional alcanza su máximo para ese valor. Este comportamiento puede observarse en losgráficos anteriores (crecimiento de tensión verdadera y comparación con convencional).

Para ambos materiales el procedimiento de obtención fue el mismo. Se estableció una zona endonde el máximo se hallaba, y, para el caso del acero, se hizo una regresión lineal de todo esosvalores, resultando una recta prácticamente (la diferencia es despreciable) horizontal . Hallando laordenada al origen, obtenemos el valor de sUTS . Para hallar la deformación convencional quecorresponde a este valor, lo que hicimos fue suponer que se hallaba en la mitad del intervalo



considerado. Procedemos de esta manera porque creemos que el máximo debe ser de latendencia, y no algún valor puntual, sujeto a posibles errores en la medición. Esto último se hacebien patente en el caso de la probeta de aluminio, ya que en ella los valores de tensiónconvencional en la zona de flujo plástico oscilan fuertemente. Allí, más que nunca, nos manejamoscon la tendencia de los valores, siendo ésta una línea que pasa por la mitad del intervalo deoscilación.

Para el caso del aluminio, no hicimos una regresión lineal, sino que directamente promediamos losvalores de tensión convencional del intervalo. Para las precisiones que estamos manejando, losvalores resultan satisfactorios.

Para el acero, entonces:

sUTS=497,87 MPaeUTS=0,261415

Teniendo en cuenta que

σ=s×(1+e ) ε=ln (1+e )

resulta:

σUTS=613,49 MPaεUTS=0,232234

Para el caso del aluminio, en cambio, tenemos:

sUTS=316,72 MPaeUTS=0,165040

Teniendo en cuenta que

σ=s×(1+e ) ε=ln (1+e )

resulta:

σUTS=365,10 MPaεUTS=0,152755



Gráfico n°1 4 : Obtención de la resistencia a la tracción. La zona que posee un manchón es la usada para estimar estevalor. Correspondiente a la probeta de acero.



Gráfico n°1 5 : Obtención de la resistencia a la tracción. La zona que posee un manchón (el gráfico no es bueno, pero elmanchón es aquí notoriamente más ancho) es la usada para estimar este valor. Correspondiente a la probeta de

aluminio.

Pasemos ahora a los valores de tensión convencional de fluencia. La norma, que incluimos en elpresente trabajo, establece que el valor de fluencia, para materiaes que presentan una fluenciamarcada, serrada, como es el caso del acero, es el menor de dicho período de oscilación.

Para el caso del acero,

s y=339,49 MPa

Lo que hicimos aquí fue tomar un pequeño intervalo donde se hallaba el mínimo, de modo detomar la media de todos los puntos de la zona.

Para el caso del aluminio procedimos de modo diferente, ya que no presenta una fluencia serrada.En casos como este, lo que se hace es tomar la tensión de fluencia convencional 0,2%. Es decir,tomo como valor la tensión convencional para una deformación del 0,2% (0,002). Para hallarlo,intersecamos la curva del material con una recta de pendiente E, que sale del eje de abscisas en0,002.

Por lo tanto:

s y=220,65 MPa

Recordemos que en este caso, al ser deformaciones pequeñas, el valor de tensión convencional yreal prácticamente coinciden. Nuevamente, puede observarse esto cuando presentamos losgráficos comparativos entre ambas curvas.

Veamos los gráficos.



Gráfico n°1 6 : Determinación de la tensión de fluencia, para la probeta de acero.

Gráfico n°1 7 : Determinación de la tensión de fluencia, para la probeta de aluminio, con la tensión convencional para0,2% de deformación.



Para el valor de deformación convencional de rotura tomamos el último valor que informó lamáquina, con valor de carga representativo. Esto es, el punto en el diagrama que más a la derechase coloca (que mayor deformación convencional posee).

Para el acero fue:

eROT=0,375985

y para el aluminio

eROT=0,186440

Finalmente, determinemos la reducción de área a fractura. Esta se determina comparando lavariación de sección entre la sección de rotura y la inicial, comparándola con esta última.

qF=A0−AF

A0

Obviamente, A0>AF . Para el caso del acero teníamos:

A0=W 0× t 0A0=12,3 mm × 3,16 mm

A0=38,868 mm2

y las medidas finales (ancho y espesor finales) serán:

AF=W F × t FAF=9 mm× 2,58 mm

AF=23,22 mm2

Entonces

qF=A0−AF

A0=38,868 mm2

−23,22 mm2

38,868 mm2

qF=0,4026=40,26%

En el aluminio

AF=W F × t FA0=12,3 mm × 3 mm

A0=36,9 mm2

y las medidas finales (ancho y espesor finales) serán:



AF=W F × t FAF=10,3 mm × 2,68 mm

AF=27,604 mm2

Entonces

qF=A0−AF

A0=36,9 mm2

−27,604 mm2

36,9 mm2

qF=0,2519=25,19%

6. Obtener la expresión de Hollomon y presentar la curva gráficamente.

Recordemos que la ley de Hollomon postula que para el flujo plástico, las tensiones ydeformaciones verdaderas se relacionan de un modo potencial

σ=K ⋅εn

Sin embargo, esta relación no es cualquiera, sino que debe cumplir la condición de tangencia. Estoes:

d σ

d ε(εUTS )=σUTS

Operando:

d σ

d ε(εUTS )=K⋅n⋅εUTS

n−1=

K ⋅n⋅εUTSn

εUTS

Este cociente debe ser igual, por la condición de tangencia, a σUTS . Por otra parte, de laexpresión de Hollomon se sigue que:

σUTS=K ⋅εUTSn

Reemplazando ambas cuestiones:

σUTS⋅nεUTS

=K ⋅n⋅εUTS

n

εUTS=σUTS

De aquí deducimos que el exponente, llamado de endurecimiento, resulta:

n=εUTS

Despejando de



σUTS=K ⋅εUTSn

la constante, vemos que

σUTS

εUTSεUTS =K=

σUTS

nn

Si recordamos que para el acero:

εUTS=0,232234σUTS=613,49 MPa

entonces

n=0,232234

K=σUTS

nn⇒ K=

613,49 MPa

0,2322340,232234=881,52 MPa

La expresión de Hollomon queda

σ=881,52 MPa⋅ε0,232234

En el caso del aluminio:

εUTS=0,152755σUTS=365,10 MPa

n=0,152755K=491,66 MPa

σ=491,66 MPa⋅ε0,152755

En los siguientes gráficos se ilustra el comportamiento de esta aproximación.



Gráfico n°1 8 : En el gráfico se muestran las curvas de tensión convencional en función de deformación convencional,tensión verdadera en función de deformación verdadera, y la expresión de Hollomon, todo ello para el caso de la

probeta de acero.

Gráfico n°1 9 : Gráfico análogo, para la probeta de aluminio.

7. Con los datos obtenidos, tratar de identificar los materiales ensayados.



Para comenzar, tengamos a mano las propiedades que obtuvimos para el acero:

s y=339,49 MPa sUTS=497,87 MPa qF=40,26%

Veamos ahora las propiedades para los aceros al carbono más comunes:

Para nosotros, el acero podría ser un SAE 1020 CD (estirado en frío). Ese acero posee

s y=390 MPa sUTS=470 MPa qF=40%

Si este fuera el caso, en el ensayo habríamos determinado una tensión de fluencia un 15% menor,y una resistencia a la tracción un 7% mayor que el valor obtenido de tabla. Consideramos que esprioritario, y más certero, el valor de resistencia a la tracción antes de que el de fluencia, que



proviene de una inestabilidad, y con el valor de resistencia buscamos primeramente el acero quecreemos corresponda, corroborando luego que el valor de fluencia esté en el orden.

Otra opción, que consideramos posible, aunque no más adecuada, fue que el acero fuese un SAE1035 laminado en caliente:

s y=270 MPa sUTS=500 MPa qF=40%

Aquí la resistencia a la tracción es prácticamente coincidente con la que obtuvimos en el ensayo,pero la tensión de fluencia que determinamos es sensiblemente mayor (un 25%). Por lo tanto, nosquedamos con la primera opción: que el material sea un SAE 1020 estirado en frío.

Para el caso del aluminio, teníamos los valores:

s y=220,65 MPa sUTS=316,72 MPa qF=25,19%

Si miramos la siguiente tabla, vemos que la aleación que más se le aproxima es la 2007-T4:



La tabla anterior fue extraída de

http://www.lumetalplastic.com/dural_carac_mec.html

siendo la firma LUMETAL una distribuidora de aluminio.

8. Analizar los resultados obtenidos y justificarlos.

Comencemos el análisis hablando de los datos obtenidos para el aluminio. A primera vista, estematerial presentó, a lo largo de todo el flujo plástico, una marcada oscilación en el valor registradode carga, que luego se traduce en la tensión convencional. Desconocemos la causa de estefenómeno, aunque marcamos que la tendencia de estos valores, que podemos suponer que pasapor la mitad de dichas oscilaciones, respeta lo esperado para una aleación de aluminio.

Por otra parte, mencionamos que, cuando trabajamos con las mediciones obtenidas por elextensómetro, hemos descartado valores que no se ajustaban a la tendencia lineal, o, que deforzar el ajuste, daban un valor alejado del esperado. Estos valores han sido descartados siempreen los extremos, ya que para los superiores hacemos la hipótesis de que el material comienza afluir, mientras que para los inferiores, que se producen acomodamientos en el montaje. Notenemos, en ningún caso, un criterio claro y concluyente para eliminar puntos intermedios.Siempre fuimos cuidadosos de que la cantidad de puntos no se redujese demasiado, y que losvalores de pendiente fuesen consecuentes con los encontrados en la literatura.

Aquí se abre otra cuestión: el módulo de elasticidad para el acero ronda los 210 GPa, que es elpredicho en la bibliografía. Sin embargo, en el caso del aluminio da algo menor (alrededor de un15%): 60 GPa hallamos, mientras que alrededor de 70 GPa es lo esperado. Nuevamentedesconocemos la causa de esta variación, que juzgamos excesiva.

Si miramos la forma de los diagramas, coinciden con lo esperado: zona de fluencia serrada para elacero, y ausencia de esta en el aluminio.

Comprobamos, además, la similitud, en todo el rango lineal, entre tensiones y deformacionesconvencionales y reales, que hacen inútil toda distinción entre ambas para dicho intervalo.

Por otra parte, satisfactoriamente comprobamos empíricamente que, al menos para estos casos, laaproximación de Hollomon resulta muy ajustada.

Observamos también que el acero es un material mucho más dúctil que el aluminio, con mayorcapacidad de deformarse plásticamente. Esto se ve en la diferencia entre las reducciones de área ala rotura. A priori, para alguien que recién se inicia en la mecánica, esto podría parecer anti-intuitivo, ya que el aluminio es un material de menor resistencia mecánica, y menor rigidez (en lazona elástica, al menos). Sin embargo, estaríamos confundiendo los conceptos. El acero, a pesar deser más rígido en el período elástico, es capaz de tomar deformaciones notablemente mayores queel aluminio. Esto se muestra tanto en la deformación convencional a la rotura, tanto como en elancho final de la probeta, como, ya lo hemos dicho, en la reducción de área a la fractura.



Finalmente, hacemos notar que los valores de tensión de rotura y de fluencia dan, para amboscasos, valores coherentes, dentro del rango de lo esperado.

5. Conclusiones.

Como conclusión podemos decir que el ensayo fue exitoso. No se registraron inconvenientestécnicos durante su realización y, teniendo en cuenta las precisiones utilizadas para la medición,los valores obtenidos han caído dentro del rango de lo esperado.

Consideramos satisfactorio el desarrollo del trabajo, ya que nos permitió una mayor comprensióndel concepto mecánico de ductilidad, nos permitió comprobar la bondad del ajuste Hollomon paraflujo plástico, corroborar la forma que presentan curvas de este tipo, y, lo más importante, nospermitió entrenarnos en el manejo y análisis de un caudal importante de datos.

Por otra parte, también el ensayo nos brindó información relevante que nos permitió identificar losmateriales, si bien no certeramente, sí dar indicios, que deberán en la práctica ser completadoscon otros ensayos (de dureza, por dar un ejemplo).

Habiendo, entonces, cumplido los objetivos que nos propusimos, concluimos esta parte del trabajopráctico.



2. Ensayo de compresión

1. Objetivo.

Como objetivo del ensayo podemos plantear algo similar al caso anterior de tracción: ladeterminación de valores que puedan obtenerse de un ensayo de estas características, un intentopor indentificar con mayor precisión los materiales ensayados (cobre y aluminio), y el objetivopedagógico de observar el comportamiento de estos materiales a la compresión.

2. Descripción del equipamiento, herramental, instrumental y material utilizados.

La máquina utilizada fue la misma que en el caso anterior. La diferencia es que el cabezal móvil (elinferior) se desplazaba hacia arriba, de modo de comprimir la probeta. El ensayo, además, se hizo amenor velocidad (la mitad que en el caso anterior, 0,5 mm/min). Por último, debimos colocar otroselementos para poder montar la probeta y cargarla a compresión.

En la figura podemos apreciar un montaje similar al utilizado:

Figura 6 : Elementos para comprimir la probeta: base de apoyo y superior (en reemplazo a las mordazas utilizadas enel anterior ensayo).

La celda de carga, de 2,5 ton, fue la misma que para el caso anterior, y, por lo tanto, este fue ellímite de carga que pudimos imponerle a las probetas.

Por otra parte, la probeta posee una geometría diferente, que detallaremos en el siguiente inciso.

Finalmente, comentamos que para las mediciones utilizamos un calibre de similares característicasal mostrado en la primera parte.

3. Procedimiento experimental.



Comencemos describiendo la probeta. Su geometría fue la siguiente:

Figura 7 : Geometría de las probetas ensayadas. D0 es el diámetro, mientras que h0 es la altura.

Esta probeta cilíndrica debe cumplir dos requisitos, contrapuestos. El diámetro no debe ser chicocomparado con la altura, porque podría producirse un fenómeno de pandeo. Sin embargo,tampoco debe ser grande, ya que en las zonas cerca de los bordes, debido al rozamiento de laprobeta con la base, la limitación está dificultada, haciendo que las condiciones del ensayo no seanlas ideales. Este fenómeno produce una “colina de roce” que en esa zona interferirá con el ensayo.Queremos, pues, que la altura sea lo mayor posible para que la zona afectada por la colina de rocesea lo mejor posible.

Entonces, la relación entre diámetro y altura, de esbeltez, debe ser:

D0

h0>0,5

Las medidas de cada probeta fueron:

ALUMINIO

D0=6 mm h0=9 mm

Para estos valores, D0

h0=0,66>0,5

COBRE

D0=6,5 mm h0=8,7 mm

Aquí, D0

h0=0,75>0,5



y en ambos casos las probetas no pandearán, ya que cumplen la relación de esbeltez.

El procedimiento consistió, simplemente, en medir las probetas descargadas, montarlas en lamáquina, y ensayar hasta que suceda algo: la fractura, en la probeta de aluminio, y el alcance de lacapacidad de carga de la máquina en el cobre.

Como se hizo anteriormente, en todo momento se fueron observando los valores que ibaarrojando el software en tiempo real. En este ensayo no se utilizó extensometría.

4. Resultados y análisis. Para cada material ensayado:

Nuevamente, en un ensayo de este tipo se impone una deformación Δ h=h−h0 , y se mide lacarga resistente que la probeta ofrece: P . Como es un ensayo de compresión, y la carga va ensentido contrario a tracción, en donde establecimos la carga como positiva, tenemos:

Δ h=h−h0 P<0

Nuevamente

e=Δhh0

s=PA0

Ambos valores resultan negativos. Para graficar en el primer cuadrante, le cambiamos los signos.Por lo tanto, para este ensayo

Δ h=h0−h>0 e=Δhh0

e=1−hh0

Las secciones iniciales fueron, para el aluminio:

A0=π4⋅d 0

2

A0=3,14164

⋅(6 mm)2

A0=28,27 mm2

Para el cobre:

A0=π4⋅d 0

2

A0=3,14164

⋅(6,5 mm)2

A0=33,18 mm2

1. A partir de los datos obtenidos en los ensayos, realizar las correcciones necesarias y



construir las curvas tensión-deformación convencional.

Presentemos ahora los valores obtenidos de modo directo del ensayo:

Gráfico n° 20 : Correspondiente a la probeta de aluminio, sin corregir. Es decir, aquí presentamos los datos tal cual losbrinda la máquina. Sólo hemos dividido el valor de carga por la sección inicial, y el acortamiento por la longitud de

referencia (el alto inicial).



Gráfico n° 2 1 : Análogo, correspondiente a la probeta de cobre.

Una vez presentados los datos, comencemos el proceso de acondicionamiento de datos.Nuevamente, con la zona en donde la relación entre deformación del sistema (nuevamente, luegodeberemos discriminar la deformación de la probeta y la de la máquina) y la carga tomada eslineal, y con el valor mínimo, hallamos el nuevo cero de referencia. Una vez hecho esto, los valoresnegativos y los valores posteriores a la fractura, en el caso de la probeta de aluminio, soneliminados.



Gráfico n° 2 2 : Gráfico correspondiente a la probeta de aluminio. Esta fracturó. Los valores posteriores a la fractura sonsensiblemente diferentes a los iniciales. Esto podemos explicarlo ya que, a diferencia del ensayo de tracción en dondese separan las partes, aquí las partes siguen entre las mordazas, y siguen tomando carga. Por esta razón es que no las

consideramos para hallar el nuevo cero.



Gráfico n° 2 3 : Gráfico correspondiente a la probeta de cobre. Esta probeta no fracturó. Se interrumpió el ensayo poralcanzarse el límite de carga.

Gráfico n° 2 4 : Gráfico correspondiente a la probeta de aluminio. Mantenemos indicada la pendiente, hemosreferenciado el nuevo cero.



Gráfico n° 2 5 : Análogo, para la probeta de cobre.

2. Construir la curva tensión-deformación convencional corregida utilizando un valordel módulo de Young obtenido en la bibliografía.

En este caso, dado el pequeño tamaño y las características de montaje, se tornó imposible colocarun extensómetro mecánico para determinar los módulos de elasticidad. Por lo tanto, debemosconformarnos, para corregir los diagramas, con un valor obtenido de la literatura.

Para el cobre, tomamos de fuente ASME, sabiendo que 70 ° F=21,11 °C . Si consideramoscobre puro (C11000), obtenemos que

E=16×106 psi=110 316,112 MPa

Para el aluminio, por ejemplo un 1060, ASME y ASTM recomiendan tomar

E=69 000 MPa

Por ser muy voluminoso el material fuente, no lo incluimos aquí.



Procediendo de manera análoga al ensayo de tracción:



Gráfico n° 2 6 : Comparación de ambas pendientes. Para la probeta de aluminio.

Gráfico n° 2 7 : Comparación de ambas pendientes. Para la probeta de cobre.



Gráfico n° 2 8 : Gráfico con la pendiente corregida para el aluminio.

Gráfico n° 2 9 : Gráfico con la pendiente corregida para el cobre.



Hemos llegado a los gráficos corregidos, finales, para ambos casos. Sin embargo, aquí nos tocahacer una salvedad. Vemos que para el ensayo de la probeta de cobre, en un momento la curvacomienza cambiar de concavidad. Esto se debe a que entra a jugar la interacción entre las colinasde roce, provocadas por las bases de apoyo. Como a partir de ese momento el ensayo estácontaminado, interferido, retiraremos esa parte, y nos conformaremos con estudiar el materialhasta el punto en que la concavidad se mantiene.

Por lo tanto, para el cobre, el gráfico definitivo, el que usaremos de aquí en más, será:

Gráfico n° 30 : Gráfico con la pendiente corregida para el cobre, eliminando la parte del ensayo interferida por lalimitación a la deformación producida por el rozamiento.

3. Construir la curva tensión-deformación verdadera a partir de los datos obtenidos enlos ensayos. Explicar las consideraciones realizadas.

Recordemos que habíamos definido la deformación específica verdadera como

d ε=dhh

⇒ ε=∫h0

h dhh

Por lo tanto,

ε=ln( hh0)



Notemos que h<h0 y entonces ε<0 . Por otra parte, habíamos definido para este problema(cambiando lo que hacíamos en tracción) lo siguiente:

Δ h=h0−h>0 e=Δhh0

e=1−hh0

Es decir, al acortamiento Δ h le cambiamos el signo (respecto de lo que hacíamos para tracción:Δ L=L−L0 ).

Por lo tanto, reemplazando:

ε=ln( hh0)

hh0

=1−e

ε=ln (1−e )

Sin embargo, de esta manera la deformación sigue siendo negativa. Como queremos graficar en elprimer cuadrante, directamente le cambiamos el signo:

ε=−[ ln (1−e )]

Para la tensión verdadera σ=PA

plantearemos la hipótesis de volumen constante en el flujo

plástico (despreciando la variación de volumen en el perído elástico pues allí las deformaciones

son mucho más pequeñas). Recordemos que la tensión convencional es s=PA0

.

El desarrollo es análogo al caso de tracción. Recordemos, sin embargo, que habíamosle cambiadoel signo a la deformación convencional.

Teniendo en cuenta esto, entonces:

σ=s×(1−e)

Debemos realizar una consideración adicional. A diferencia del ensayo de tracción, aquí ladeformación no se localiza. No hay estricción. Por lo tanto, podremos usar esta fórmula hasta lacarga máxima registrada: hasta el final del ensayo. Sin los límites que causaba la estricción, lalocalización de la deformación en el ensayo de tracción.

Por último, comentamos algo más. Aquí, la curva verdadera, respecto de la convencional, sedesplazará hacia la derecha, y hacia abajo. ¿Por qué sucede esto? A la inversa del ensayo detracción, aquí la sección instantánea es mayor que la inicial, fruto de la manutención del volumen yel acortamiento de la altura de la probeta. Por lo tanto, la misma carga, para la tensión verdadera y



la convencional, es en la verdadera dividida por un área mayor, y por lo tanto será menor latensión verdadera. A la inversa pasa con la deformación real, que divide por un área cada vezmenor, y por lo tanto crece más que la convencional, que divide siempre por la misma área.

Veamos, entonces, los gráficos:

Gráfico n° 3 1 : Tensiones verdaderas y convencionales para el aluminio. Como hemos anticipado, la curva verdadera esla que está hacia la derecha. También habíamos dicho que, en este caso, a cada punto de la curva convencional le

corresponde uno de la verdadera (a diferencia de lo que pasaba en tracción, donde esto sucedía hasta la cargamáxima, y no luego).

Gráfico n° 3 2 : Tensiones verdaderas y convencionales para el cobre. Valen las mismas consideraciones que para la otraprobeta. Recordemos que la curva verdadera es la que está hacia abajo y hacia la derecha.



4. Obtener los valores característicos de un ensayo de compresión. Calcular:deformaciones ingenieril y verdadera máximas, e incremento de área máxima.

Como valor que podemos hallar, buscaremos el valor de tensión que deja un valor de deformaciónremanente del 0,02%. Esto es, desde el punto 0,002 del eje de abscisas trazamos una recta dependiente E. Donde cruza esta recta a la curva de flujo del material, consideramos la tensión a laque está ese punto. Este mecanismo representa la situación en que el material llegue hasta dichopunto, y se descargue. Volverá siguiendo la recta auxiliar que trazamos, descargando la porción dedeformación elástica que posee. Esto, vale aclararlo, también ha sido usado antes en tracción,donde nada dijimos. Veamos los gráficos:

Gráfico n° 3 3 : Búsqueda de la tensión convencional de fluencia 0,2%, para la probeta de aluminio.



Gráfico n° 3 4 : Análogo, para la probeta de cobre.

En definitiva, para el aluminio:

s y=457,47 MPa

y, para el cobre:

s y=150,03 MPa

Busquemos ahora la tensión máxima desarrollada en el ensayo (sea porque se alcanza el límite dela máquina, sea porque desechamos la zona donde la interferencia del rozamiento empieza a serrelevante, o sea donde se produce la fractura de la pieza).

Nuevamente, tomamos un intervalo, y promediamos los valores allí obtenidos. En este caso lascurvas eran netamente crecientes, con lo cual podríamos haber utilizado el último valor (y asíhicimos para la deformación máxima). Sin embargo, preferimos utilizar información de máspuntos, para evitar las posibles variaciones casuales de un sólo punto. Obrar de este modo noscoloca del lado de la seguridad, porque al ser creciente la curva el promedio dará menor que elúltimo valor, además de colocarnos en una posición segura por no depender de un único valor,sino de un rango.

Veamos los gráficos:



Gráfico n° 3 5 : Tensión máxima alcanzada en el ensayo de la probeta de aluminio.

Gráfico n° 3 6 : Tensiones máxima, para el cobre.

Para el aluminio, el valor de tensión máxima es:



sMAX=569,43 MPa

El valor de deformación máxima, de nuevo, para el aluminio, es

eMAX=0,028580

Para el cobre:

sMAX=349,42 MPa eMAX=0,026980

Por último, calcularemos el incremento de área máxima. Esto lo haremos sólo para el cobre, ya quela probeta se fracturó, y, por el tipo de fractura, no ha podido ser medida la sección.

Entonces, para el cobre,

DF1=10,1 mm DF2=9,5 mm

Si tomamos un diámetro promedio para el cálculo:

D̄=9,8 mm ⇒ AF=π4× D̄2

=75,43 mm2

Por lo tanto, el incremento de área máxima (no necesariamente a la fractura) es:

qF=AF−A0A0

Si A0=33,18 mm2 entonces, para el cobre:

qF=127 %

5. Obtener la expresión de Hollomon y presentar la curva gráficamente.

La expresión de Hollomon, recordemos, es

σ=K⋅εn

Recordemos que esta no era cualquiera aproximación potencial, sino la que cumplía la condiciónde tangencia. Aquí, el papel que desempeñaba σUTS será desempeñado por σMAX

La condición de tangencia establecía que

εMAX=nσMAX

εMAXεMAX

=K



Para el aluminio, entonces:sMAX=569,43 MPa eMAX=0,028580σMAX=553,16 MPa εMAX=0,029000

n=0,029 K=612,97 MPa

σ=612,97 MPa⋅ε0,029

Para el cobre

sMAX=349,42 MPa eMAX=0,026980σMAX=339,99 MPa εMAX=0,027351

σ=375,16 MPa⋅ε0,027351

Veamos en los gráficos cómo se comporta esta aproximación.

Gráfico n° 3 7 : Aproximación de Hollomon comparada con la curva de tensión real, para la probeta de aluminio. Vemosque la aproximación es medianamente buena. No en gran medida.



Gráfico n° 3 8 : Lo mismo, para el cobre. En este caso, a diferencia del anterior en que no era demasiado buena, aquídirectamente es mala (la anterior no lo era en tal medida). Sin embargo, la curva real se parece a una aproximación

potencial, sólo que obteniendo las constantes de otra manera. Esto puede deberse a que interrumpimos el diagramade una manera algo arbitraria (cuando cambiaba la concavidad).

6. Con los datos obtenidos, tratar de identificar los materiales ensayados.

Intentemos identificar los materiales ensayados.

El aluminio posee una resistencia de

sMAX=569,43 MPa

y fluencia de

s y=457,47 MPa

Nosotros estimamos que es un aluminio 7075-T6; 7075-T651. En el trabajo incluiremos la fuentede donde obtuvimos este valor. En ese aluminio el valor de tensión de fluencia es un 10% mayor aeste, pero la resistencia se asemeja.

Por su parte, el cobre

sMAX=349,42 MPa s y=150,03 MPa

Obtenida de



http://www.copper.org/publications/pub_list/pdf/a1360.pdf

tenemos la siguiente tabla:

De aquí concluimos que es una aleación llamada de bronce fosforoso C51000, la que no es extradura. Los valores coinciden en gran medida.

7. Analizar los resultados obtenidos y justificarlos.

Quizás lo más importante para resaltar sea el hecho de que, para el cobre, hemos cortado eldiagrama de un modo arbitrario. Esto hace que el valor de tensión máxima no sea demasiadorepresentativo de lo que le sucede al material, sino que esté fuertemente influido por laslimitaciones propias de este ensayo y por la geometría de la probeta (en cómo se comportan lascolinas de roce, y de su tamaño). En este caso, el rozamiento que impide el libre flujo plástico en lazona cercana a la base. Esto creemos que se ve reflejado en el mal desempeño de la aproximaciónHollomon. Por otra parte, de observar el ensayo vimos que la probeta empezó, a la vez queverticalmente hacia abajo, a fluir ligeramente hacia un costado cuando realizamos el ensayo, loque puede haber influido de algún modo.

Por otra parte, la probeta de aluminio ha fracturado a 45°, como un material frágil. Esto hace que



el valor obtenido sea más representativo de las propiedades del material que en el caso anterior.Esto hace que la aproximación Hollomon sea algo mejor.

Es de notar la diferencia de comportamiento del material aluminio ante tracción y compresión.Basta con comparar los valores de fluencia y de resistencia obtenidos (más del doble, tanto enfluencia como en resistencia). Para ser estrictos, todo lo que podemos decir, producto de esteensayo, es que el comportamiento de cada probeta ha diferido de la otra. Sabemos que el materialjuega un papel, pero también, y esto es muy importante de entender, las limitaciones propias deltipo de ensayo en sí juegan su rol, tanto como las particularidades de cada realización de unensayo en concreto.

5. Conclusiones.

Juzgamos satisfactorios los resultados obtenidos en el ensayo por una serie de motivos, aunque notodos positivos.

El primero, es que este tipo de ensayo se realiza para estudiar el flujo plástico del material, ya queal no poseer estricción el material alcanza grandes deformaciones. Lastimosamente, pocainformación hemos podido extraer, por falta de conocimiento nuestra, ya que recién nos iniciamosen la mecánica. Por su parte el desempeño de Hollomon no ha resultado satisfactorio. De estehecho resaltamos que, al enfrentarnos con él en la práctica, nos sirve para caracterizar fielmenteeste tipo de ensayo, con sus posibles inconvenientes.

Hemos visto, como aspecto netamente positivo, cómo es que las colinas de roce influyen en eldiagrama, y esto es un punto a favor importante en el aspecto pedagógico. Por el contrario, estascolinas han contaminado las conclusiones que pudiéramos obtener. Queda sí, pendiente, lapregunta de si la otra aproximación al flujo plástico del cobre no representará algo del material. Desi cumpliera esa otra aproximación el papel que siempre Hollomon hace. Pensamos que este es uninteresante interrogante al que el ensayo deja la puerta abierta.

Por otra parte, lamentablemente la probeta de aluminio ha fracturado, impidiendo una grandeformación plástica, y la de cobre se ha deformado de un modo no exactamente uniaxial, peroentendemos de que en la práctica es sumamente difícil que esto no suceda. El ensayos nos haservido, entonces, para mostrarnos tanto sus ventajas (gran deformación plástica, sobre todo en elcobre), como sus limitaciones.

Encontramos interesante e ilustrativo, también, la propuesta de identificar el material mediante losparámetros obtenidos. Si bien uno no logra una gran certeza, no adiestra en la búsqueda depropiedades de materiales, y da un rango de posibilidades, acota la zona de búsqueda.

Por último, nos hemos entrenado en el manejo de datos, en el acondicionamiento para su estudio,con valores reales tomados por nosotros. Entendemos que es sumamente útil, ya que nos formapara la práctica profesional tanto como nos hace tomar contacto con el desempeño real de unmaterial, y esto consideramos que ilustra de un modo que un libro quizás no llegue a hacerlo. Estovale también para el ensayo de tracción.


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