UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL ENSAYO ENSAYO DE MATERIALES MATERIALES 1 Tema: Ensayo
de Tracción en Acero laminado en Calor y acero laminado en frio
INFORME # 4
Nombre: Suarez Sandoval Estalin Isaac
Curo: Tercero
!"r"eo: Primero
Fe$%" &e re"'("$')*: 12 de Mayo del 2015 Fe$%" &e e*+re": 18 de Mayo del 2015
INTRODUCCI-N 10
Todo cuerpo al soportar una fuerza aplicada trata de deformarse en el sentido de aplicación de la fuerza En el caso del ensayo de tracción! la fuerza se aplica en dirección del e"e de ella y por eso se denomina a#ial! la pro$eta se alar%ara en dirección de su lon%itud y se enco%er& en el sentido o plano perpendicular Se define como acero estructural al producto de la aleación de 'ierro! car$ono y pe(ue)as cantidades de otros elementos tales como silicio! fósforo! azufre y o#*%eno! (ue le aportan caracter*sticas espec*ficas El acero laminado en caliente! fa$ricado con fines estructurales! se denomina como acero estructural al car$ono! con l*mite de fluencia de 250 MPa
.o*" e/+'$" Es la parte donde al retirar la car%a el material re%resa a su forma y tama)o inicial en casi toda la zona se presenta una relación lineal entre la tensión y la deformación y tiene aplicación la ley de +oo,e! el punto en donde de"a de ser lineal se llama limite proporcional a menudo coincide con el limite el&stico
Mee+" &e 0ue*$'" -e%ión en donde el material se comporta pl&sticamente. es decir! en la (ue contin/a deform&ndose $a"o una tensión constante o! en la (ue fluct/a un poco alrededor de un valor promedio llamado l*mite de cedencia o fluencia
E*&ure$'m'e*+o or &e0orm"$')* Es la zona en donde el material retoma tensión para se%uir deform&ndose. va 'asta el punto de tensión m&#ima
.o*" &e +e*')* o+2m/3'm" En ste /ltimo tramo el material se va poniendo menos tenso 'asta el momento de la fractura a tensión de fractura es llamada tam$in tensión /ltima por ser la /ltima tensión (ue soportó el material espus del punto de car%a m&#ima en el dia%rama utilizado en in%enier*a! comienza a formarse un cuello en la pro$eta. este fenómeno se conoce como estricción Esta disminución en el &rea transversal ocurre por deslizamiento de$ido a tensión cortante en superficies (ue forman 354 con el e"e de la $arra Para estudiar el comportamiento mec&nico de los materiales! se recurre a la e#perimentación sometiendo a los mismos a esfuerzos pro%resivos y re%istrando la deformación resultante
!ro'e&"&e me$/*'$" &e "$ero -esistencia al des%aste Es la resistencia (ue ofrece un material a de"arse erosionar cuando est& en contacto de fricción con otro material 11
Tenacidad Es la capacidad (ue tiene un material de a$sor$er ener%*a sin producir isuras 6resistencia al impacto7 Ma(uina$ilidad Es la facilidad (ue posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arran(ue de viruta ureza Es la resistencia (ue ofrece un acero para de"arse penetrar
A$ero "m'*"&o e* 0ro El acero laminado en fr*o se produce cuando el acero (ue se 'a creado durante el laminado en caliente se de"a enfriar antes de (ue se enrolle a su forma final El acero laminado en fr*o est& disponi$le en un menor n/mero de formas y tama)os (ue los laminados de acero en caliente de$ido a (ue la dura$ilidad del acero se ve afectada cuando se manipula a temperatura am$iente uando el acero se martilla o moldeada a temperatura am$iente se puede endurecer en el lu%ar de impacto y empieza a a%rietarse 9 diferencia del acero laminado en caliente! los laminados de acero en fr*o no re(uieren de decapado para evitar la o#idación
A$ero "m'*"&o e* $"'e*+e El acero laminado en caliente se produce cuando los fa$ricantes de acero calientan y presionan el metal a travs de rodillos industriales (ue manipulan el metal de acuerdo con ciertas especificaciones El metal caliente es m&s malea$le! y por lo tanto m&s f&cil de tra$a"ar os fa$ricantes utilizan el laminado en caliente para lo%rar una superficie! espesor y propiedades mec&nicas uniformes El acero laminado en caliente se utiliza en la producción de los si%uientes %rados de acero: acero comercial! acero para moldear! acero de calidad estructural y acero de medio;alta resistencia y $a"a aleación
5'b'or"0" jhonphv33. (s.f.). Ensayo de tracción de materiales para una varilla de acero y madera . Obtenido de Scribd: http://es.scribd.com/doc/22416183/ns!"o#de#$r!ccion#de# %!teri!&es#p!r#'n!#v!ri&&!#de#!cero#"#m!der!scribd ov!cero* S. (s.f.). Varilla de Construcción. Obtenido de +!t,&o-o de rod'ctos: http://112.ec.!&&.bi/-oods ino* . (s.f.). Diagrama Esfuerzo - Deformación . Obtenido de mono-r!!s.com: http://.mono-r!!s.com/tr!b!jos2/di!-r!m!#esf'ero# deform!cion/di!-r!m!#esf'ero#deform!cion2.shtm&
12
O56ETIVOS Ob7e+'8o Ge*er" •
eterminar las propiedades f*sico < mec&nicas del acero de refuerzo mediante un ensayo de tracción
Ob7e+'8o Ee$0'$o •
• • •
alcular los esfuerzos producidos por el ensayo de tracción a las pro$etas acero laminado en calor y frio eterminar el tipo de falla de cada pro$eta de acero Interpretar los datos o$tenidos mediante el an&lisis de dia%ramas omparar las diferentes propiedades de las pro$etas
MATERIALES Y E9UI!O
!ROCEDIMIENTO 13
1 eterminar la capacidad y apreciación de cada e(uipo a utilizar 2 eterminar las dimensiones 6lar%o! anc'o y profundidad7 de las pro$etas de acero laminado utilizando el cali$rador = Preparar la m&(uina para ensayos! colocar los accesorios para su"etar la pro$eta de acero laminado 3 olocar la pro$eta de acero con el deform*metro lineal en la ma(uina universal y aplicar car%as 5 -e%istrar las lecturas de las deformaciones y car%as 'asta (ue la pro$eta de acero falle > Identificar las lon%itudes finales de cada material > -epetir el procedimiento para el ensayo de tracción del acero laminado al fr*o
TA5LAS Y DATOS TA5LA No 1 14
No.
Ensayo de Tracción en Adelca Long itud Deformació Esfuer Carga Deformación de Área n zo medi especica da P Lm A ! " mm$%& mm+mm$% #g N ) mm mm( *Pa '( &',
%
0
(
20
-
00
,
0
0 242* 450 3*
1000
5810 / 120 12262*
0 100
141 1 10 116*
2 2000
15620 2202* %& 220
%% 200
242 %( 20 265*
%- 3000
25430 %, 320 31882*
% 300
3433 368* 30 %/
%0 4000
35240 41652* 420 %1
%2 400
4414 465* 40 (&
(% 000
4500 102* 20 ((
(- 00
35 132* 620 (, 2
0
0
200
2
0*010
200
4
0*020
200
6
0*030
200
8
0*040
200
10
0*00
200
12
0*060
200
14
0*00
200
1
0*08
200
15
0*05
200
21
0*10
200
23
0*11
200
2
0*12
200
28
0*140
200
30
0*10
200
32
0*1
200
3
0*1
200
3
0*18
200
35
0*15
200
41
0*20
200
43
0*21
200
46
0*230
200
45
0*24
200
100
0*00
200
1
113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05
0*000
0*000
21*68
1*000
43*30
2*000
6*0
3*000
86*35
4*000
108*42 4 130*10 5 11*5 4 13*4 5 15*16 4 216*84 5 238*3 3 260*21 8 281*50 3 303*8 8 32*2 3 346*5 8 368*64 3 350*32 412*01 2 433*65 4*38 2 4*06 48*4 6
*000
6*000
*000
8*00
5*00
10*00
11*00
12*00
14*000
1*000
16*000
1*00
18*00
15*00
20*00
21*00
23*000
24*00
0*000
( 20 6113* (/
(0 (1
(2 -&
-% -(
-- -,
- -/
2 6603* 0 6556* 810 1 80* 850 5 80* 850 5 80* 520 2 6108* 620 6334* 6660 6 1122* 20 338* 480 8 4548* 640 4 6628* 6650 5
10
0*0
200
200
1*000
200
20
1*20
200
300
1*00
200
30
1*0
200
400
2*000
200
1000 1200
200
*000
200
6*000
1600
8*000 10*00 2000 0 12*00 2400 0
200 200 200
113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05 113*05
456*1 0 00*48 03*5 6 10*85 10*85 13*45 8 43*8 6 *68 628*86 1 648*81 1 662*68 5
*000 100*000 12*000 10*000 1*000 200*000 00*000 600*000 800*000 1000*000 1200*000
Carga de 3alla
TA5LA No ;
No.
Ensayo de Tracción en No4acero % Longit Deforma ción Carga Deformació ud de Área Esfue n medid rzo especic a a P Lm A ! " mm$ #g N ) mm mm( *Pa mm+mm$ '( %& %&',
%
0
(
20
-
00
,
0 242*
450 3* 0
1000
5810 / 120 12262 *
0 100
141 116 1 10 *
0 2 4 6 8 10 12 14
0
200
0*01 0 0*02 0 0*03 0 0*04 0 0*0 0 0*06 0 0*0 0
200 200 200 200 200 200 200
16
58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3
0*000
0*000
24*80
1*000
45*605
2*000
4*414
3*000
55*215
4*000
124*02 3 148*82 8 13*63 3
*000 6*000 *000
0*08 200 15620 0 2202 0*05 220 15 200 * 0*10 200 21 200 242 265 0*11 20 23 200 * 0*12 3000 2 200 25430 31882 0*14 320 28 200 * 0 0*1 300 31 200 3433 368 0*16 30 33 200 * 0*1 4000 3 200 35240 41652 0*15 420 38 200 * 0 0*20 400 40 200 4414 0 465 0*21 40 42 200 * 0 0*22 000 4 200 4500 102 0*23 20 4 200 * 0*2 00 0 200 35 0 0423 0*0 140 100 200 *4 0 386 0* 450 10 200 *5 0 386 1*00 450 200 200 *5 0 38 1*2 480 20 200 *8 0 403 1*0 10 300 200 *1 0 38 1* 480 30 200 *8 0 411 2*00 20 400 200 *2 0 24 2*2 660 40 200 *6 0 2*0 800 00 200 6858 0 8663 2* 580 0 200 *8 0 3*00 6100 600 200 5841 0 640 6324 1000 *00 200*00
2 2000 %& %% %( %- %, % %/
%0 %1
%2 (&
(% ((
(- (,
( (/
(0 (1 (2 -& -% -( -- -, -
16
1
58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8
158*43 223*24 2 248*04 22*8 1 25*6 6 322*46 1 34*26 32*0 0 356*8 421*6 5 446*48 4 41*28 5 456*05 3 20*85 8 4*0 3 05*58 4 44*1 1 44*1 1 43*1 8 46*65 43*1 8 4*68 61* 8 *46 8 53*32 8 60*23 4 635*56
8*000 5*00 10*00 11*00 12*00 14*000 1*00 16*00 1*00 15*000 20*000 21*000 22*00 23*00 2*000 0*000 *000 100*000 12*000 10*000 1*000 200*000 22*000 20*000 2*000 300*000 00*000
* 6334 -/ 6660 1200 *6 1600 -0 000 6860 0043 2000 -1 140 *4 -2 200 2400 0632 0526 ,& 230 2800 *3 043 ,% 180 3200 *8 6868 ,( 010 3600 *1 6113 ,- 20 *2
0 6*00 0 8*00 0 10*0 00 12*0 00 14*0 00 16*0 00 18*0 00
0 200*00 0 200*00 0 200*00 0 200*00 0 200*00 0 200*00 0 200*00 0
3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3 58*8 3
0 660*5 6 654*3 1 08*42 1 14*3 4 1*3 1 12*35 0 65*2 3
600*000 800*000 1000*000 1200*000 1400*000 1600*000 1800*000
Carga de 3alla
TA5LA No < Ensayo de Tracción en No4acero ( Longi Deformac tud ión Carga Deformación de Área Esfuer zo especic medi No a da . P Lm A ! " mm$% mm+mm$ #g N ) mm mm( *Pa '( & %&', %
0
(
20
-
00
, / 0 1 2
0 242*
450 3* 0 100 0 5810 12 12262 0 * 10 0 141 1 116 0 * 200 0 15620
0
0
200
2
0*010
200
0*02
200
0*03
200
5
0*04
200
11
0*0
200
13
0*06
200
1
0*0
200
1
0*08
200 18
111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4
0 *000
0*000
21*5
1*000
43*54
2*00
6*531
3*00
8*508
4*00
105*88 131*86 1 13*83 8 1*81
*00 6*00 *00 8*00
%& %% %( %%, % %/ %0 %1 %2 (& (% (( ((, ( (/ (0 (1 (2 -& -% -( --, - -/
22 0 20 0 2 0 300 0 32 0 30 0 3 0 400 0 42 0 40 0 4 0 00 0 2 0 41 0 0 0 3 0 45 0 48 0 8 0 0 60 0 6 0 8 0 55 0 604 0 613 0 62
2202 * 242 265 * 25430 31882 * 3433 368 * 35240 41652 * 4414 465 * 4500 102 * 302 *1 35 4245 *3 386 *5 38 *8 435 *8 444 * 4536 426 * 388 * 861 *5 522 *4 6013 *3 6108
15
0*05
200
21
0*10
200
24
0*120
200
26
0*130
200
28
0*140
200
30
0*10
200
33
0*16
200
3
0*1
200
3
0*18
200
35
0*15
200
41
0*20
200
43
0*21
200
4
0*22
200
0
0*20
200
100
0*00
200
10
0*0
200
200
1*000
200
20
1*20
200
300
1*00
200
30
1*0
200
400
2*000
200
40
2*20
200
00
2*00
200
0
2*0
200
600
3*000
200
60
3*20
200
00
3*00
200 15
111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5
15*5 2 215*6 5 241*4 6 263*2 3 28*0 0 30*6 325*6 4 31*63 1 33*60 35*8 4 41*6 1 435*3 8 461*1 4*8 0 483*45 2 486*12 5 482*61 3 481*3 4 450*2 48*88 452*28 3 456*6 8 14*26 0 26*6 30*56 2 38*8 4 1*18
5*00 10*00 12*000 13*000 14*000 1*000 16*00 1*00 18*00 15*00 20*00 21*00 22*00 2*000 0*000 *000 100*000 12*000 10*000 1*000 200*000 22*000 20*000 2*000 300*000 32*000 30*000
0 635 0 66 0 65 0 08 0 18 0 22 0 16 0 45 0
-0 -1 -2 ,& ,% ,( ,,,
* 6268 *5 6433 *6 6815 * 6544 *8 043 *8 0828 *2 0235 *6 48 *
0
3*0
1200
6*000
1600 2000 2400 2800 3200
8*000 10*00 0 12*00 0 14*00 0 16*00 0
200 200 200 200 200 200 200
4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4 111*5 4
1 61*3 0 6*6 4 610*5 8 622*38 6 631*1 634*65 3 625*41 5
3*000 600*000 800*000 1000*000 1200*000 1400*000 1600*000
Carga de 3alla
DIAGRAMAS
CÁLCULOS TÍ!ICOS
CONCLUSIONES •
• •
•
a varilla 9E9 12 mm de di&metro falla por a'orcamiento li$erando calor por la elon%ación! esta varilla se encontra$a cu$ierta por o#ido y al realizar la practica este se desprende a varilla ?@A9E-@ en el ensayo falla por a'orcamiento En las especificaciones del acero micro aleado se encuentra el l*mite de fluencia 6y7 m*nimo de 320 MPa y m&#imo de 530 MPa! resistencia a la tracción 6v7 m*nimo de 550 MPa a resistencia a la tracción real de$e ser i%ual o mayor a 125 veces el l*mite de fluencia real re%istrado en ensayo os materiales d/ctiles e#'i$en una curva Esfuerzo B eformación (ue lle%a a su m&#imo en el punto de resistencia a la tensión 20
En materiales m&s fr&%iles! la car%a m&#ima o resistencia a la tensión ocurre en el punto de falla
RECOMENDACIONES •
•
•
Se de$e tratar de tomar las medidas de forma e#acta y precisa para disminuir el error en la pr&ctica a varilla 9E9 de 12 mm de di&metro se puede emplear principalmente como refuerzo en estructuras de 'ormi%ón armado! en estructuras como refuerzo en pavimentos! muros de contención! plintos! fundiciones para edificios! losas alivianadas! etc a varilla ?@A9E-@ se puede emplear en la construcción de toda clase de elementos de 'ormi%ón armado para casas! edificios! puentes! etc
5'b'or"0" +..* !. . (s.f.). Vigueta. Obtenido de rod'ctos: http://.!de&c!.com/sitio/esp/prod'ctos.phpprod'cto7id4 jhonphv33. (s.f.). Ensayo de tracción de materiales para una varilla de acero y madera . Obtenido de Scribd: http://es.scribd.com/doc/22416183/ns!"o#de#$r!ccion#de# %!teri!&es#p!r#'n!#v!ri&&!#de#!cero#"#m!der!scribd ov!cero* S. (s.f.). Varilla de Construcción. Obtenido de +!t,&o-o de rod'ctos: http://112.ec.!&&.bi/-oods ino* . (s.f.). Diagrama Esfuerzo - Deformación . Obtenido de mono-r!!s.com: http://.mono-r!!s.com/tr!b!jos2/di!-r!m!#esf'ero# deform!cion/di!-r!m!#esf'ero#deform!cion2.shtm&
21
ANE=OS A*+e
ENSAYO TRACCI-N EN ADELCA Dur"*+e Deu>
A*+e
ENSAYO TRACCI-N EN NOVACERO 1 Dur"*+e Deu>
A*+e
ENSAYO TRACCI-N EN NOVACERO 1 Dur"*+e Deu>
22
ENSAYO TRACCI-N EN ADELCA
ENSAYO TRACCI-N EN NOVACERO
!OLVO DE METAL
MALLAS ELECTROSOLDADAS SISMORESISTENTES ADELCA
23
ES-IPIC?
Panel electrosoldado formado por varillas corru%adas en di&metros 8! 10 y 12 mm dispuestas orto%onalmente formando recuadros rectan%ulares de 15 a 50 cm Participa de las caracter*sticas f*sicas y mec&nicas de la varilla de construcción 9S DS@S En estructuras como refuerzo en pavimentos! muros de contención! plintos! fundiciones para edificios! losas alivianadas! etc Puede a)adirse refuerzo en varillas 9E9 9S para cu$rir cual(uier cuant*a estructural
INVERNADEROS METÁLICOS NOVACERO
escripción IM?@A9 es una moderna y eficiente solución! desarrollada por ?@A9E-@! para apoyar al sector a%roindustrial Ela$orados $a"o un dise)o (ue cumple la norma internacional 9ISI! los invernaderos met&licos Imnova son construidos $a"o par&metros de fa$ricación (ue cumplen las normas I?E?! FIS G 9STM a a%ricultura prote%ida se 'a convertido en la tendencia m&s consistente de crecimiento a%r*cola mundial! desplazando y sustituyendo a la producción de campo a$ierto on Imnova es f&cil concentrarse sólo en los cultivos con un promedio de duración de 20 a)os e esta manera pueden dedicar todo su tiempo y esfuerzo a 'acer cada vez m&s a$undantes sus cosec'as
AE?T9F9S: B B B
Es 'ermtico @frece mayor ventilación y luminosidad Htiles para todo tipo de cultivo intensivo de flores! 'ortalizas! frutas! viveros! secadero de ta$aco! protección de materiales y para la piscicultura! entre otras aplicaciones B 9daptados para soportar condiciones de alta 'umedad y lluvia prote%iendo de esta manera sus cultivos B Aersatilidad en cuanto a dise)o de altura! %eometr*a de cerc'a y &rea
24
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL ENSAYO DE MATERIALES 1 Tema: Ensayo
de Tracción en Varillas Comerciales
INFORME # ? I*+er"*+e: 'aluisa uanotu)a arJin -o$erto arinan%o Dlcuan%o Tania Fosefina Curo: Tercero
!"r"eo: Tercero
2
