Tracción en Metales

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES

GUÍA DE PRÁCTICA # 1  Título: Ensayo de tracción tracción en etales 1. OBJETIVO GENERAL. Determinar el esfuerzo en la fluencia, el esfuerzo último y el alargamiento porcentual

1.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.



Dete De term rmin inar ar los los valo valore ress de esfu esfuer erzo zoss en la flue fluenc ncia ia,, esfu esfuer erzo zo últi último mo y alargamiento porcentual en la ruptura.



Observar el ángulo del plano de falla.

2. MARCO TEÓRICO. En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas características de los metales. Módulo de elasticidad o Módulo de oung, !ue cuantifica la proporcionalidad anterior. Es el resultado de dividir la tensión por la deformación unitaria, dentro de la región elástica de un diagrama esfuerzo"deformación. esfuerzo"deformación. #ímite de proporcionalidad proporcionalidad$$ valor de la tensión por deba%o de la cual el alargamiento es  proporcional a la carga carga aplicada. aplicada. #ímite de fluencia o fluencia  o límite elástico aparente$ valor de la tensión !ue soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la cedencia o fluencia. Este fenómeno tiene lugar en la zona de transición entre las deformaciones elásticas y plásticas y se

GUÍA DE PRÁCTICA!RE"$%1&

P'(ina 1

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES caracteriza por un rápido incremento de la deformación sin aumento apreciable de la carga aplicada. #ímite elástico &límite elástico convencional o práctico'$ valor de la tensión a la !ue se  produce un alargamiento prefi%ado de antemano &(,)*, (,+*, etc.' en función del etensómetro empleado. Es la máima tensión aplicable sin !ue se produzcan deformaciones permanentes en el material. -arga de rotura o resistencia a tracción$ carga máima resistida por la probeta dividida  por la sección inicial de la probeta. largamiento de rotura$ incremento de longitud !ue /a sufrido la probeta. 0e mide entre dos puntos cuya posición está normalizada y se epresa en tanto por ciento. Estricción$ es la reducción de la sección !ue se produce en la zona de la rotura.

3. MATERIAL Y EQUIPOS. 

1robetas de distintos metales.



Má!uina para ensayo de tracción.



-alibrador.



Micrómetro.



1apel milimetrado.

3.1. Pr!"r"#$%& ' (" !r)*+"

GUÍA DE PRÁCTICA!RE"$%1&

P'(ina $

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES #as probetas deben estar de acuerdo con la norma !ue se est2 aplicando, para este ensayo aplicaremos la norma 34E4 +)+ cuyas características la tenemos a continuación.

,. PROCEDIMIENTO. 

3dentificar el material de la probeta.

GUÍA DE PRÁCTICA!RE"$%1&

P'(ina )

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES 

-olocar la probeta en la má!uina de ensayos, de forma !ue los dispositivos de fi%ación no sufran ningún movimiento !ue pueda afectar a los resultados a obtener.



-olocar el papel milimetrado en el graficador de la má!uina de ensayo, /aciendo coincidir la punta del graficador con el inicio del trazado milim2trico del papel.



ccionar la má!uina de ensayo con una precarga !ue provo!ue un esfuerzo inferior al +* del esfuerzo previsto para el límite elástico, y !ue sea suficiente para el correcto a%uste entre la probeta y los dispositivos de su%eción de la má!uina de ensayo. &0e obtiene dando cinco vueltas completas en sentido /orario y lentamente a la perilla de control de carga'.



plicar la carga girando la perilla lentamente, ya !ue la velocidad de la má!uina debe ser controlada, de modo !ue la tensión aplicada a la probeta no aumente en más de + daN  5 mm . )



Observar en !ue momento de la aplicación de la carga se produce la rotura.



Desmontar la probeta del cabezal.



6nir las partes de la probeta y medir la distancia entre marcas para obtener la longitud final.

,.1. -)" ' '"+)/.

M"+r$"( ' (" !r)*+" D"+)/ $&$#$"(/ Espesor

D"+)/ 0$&"(/ nc/o

#ongitud entre marcas

GUÍA DE PRÁCTICA!RE"$%1&

#ongitud final

-arga de rotura P'(ina &

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES #f &mm' &mm'

&mm'

#o &mm'

&7gf'

,.2. Tr$&)()" δ  $ Deformación

σ  $ Esfuerzo

σ  u9 Esfuerzo
σ  :9Esfuerzo de

∈=

 Deformación unitaria

∈

σ  f89:e9#ímite o esfuerzo de ;luencia

:otura

1f8$ carga de fluencia

* =  Deformación unitaria porcentual.

Ár"4

Donde$

 A = e × a

4 espesor "4 anc/o

E/05r6)4

σ 

=

P4 carga. A$ área

 P   A

E/05r6) ' 0(5&#$"

( :e) 4

P074 -arga de fluencia Y14 #ongitud de fluencia tomada del e%e

:e = σ  f  8

 Pf  8=

=

 Pf  8

Y + ( mm) )((

 A ×

de esfuerzos en el diagrama esfuerzo" deformación del graficador.

escala&máquina ' −  peso&cabezal '

GUÍA DE PRÁCTICA!RE"$%1&

P'(ina *

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES P54 -arga ultima. E/05r6) 8(+$) 9R5:

Y24  #ongitud ultima tomada del e%e de esfuerzos en el diagrama esfuerzo"

 Ru = σ u

 Pu =

=

 Pu

deformación del graficador 

 A

Y  ( mm) )

×

)((

escala&máquina' −  peso&cabezal '

E/05r6) ' r)+5r" 9

σ  R

=

σ R

:

P  R 4 -arga de rotura.

 P  R

Y34 #ongitud de rotura tomada del e%e de

 A

esfuerzos en el diagrama esfuerzo" deformación del graficador 

 P  R

=

Y = ( mm)

×

)((

escala&máquina ' −  peso&cabezal '

L4 longitud final &entre marcas'.

A("r"$&+) 9 δ  :4

δ 

=

L)4 longitud inicial &entre marcas'

 L −  L

(

L4 longitud final &entre marcas'.

D0)r"#$%& U&$+"r$" 9∈:4

δ  ∈=

=

 L

L)4 longitud inicial &entre marcas'

 L −  L

(

L

(

(

L4 longitud final &entre marcas'.

D0)r"#$%& U&$+"r$" P)r#&+5"( 9∈;:4

∈* =

δ 

 L

=

 L −  L

(

(

 L

L)4 longitud inicial &entre marcas' × +((*

(

DATOS OBTENIDOS EN CÁLCULOS4 A

 Pf  8

σ  f  8

)

9 mm : 97gf :

)

9 Kgf  5 mm :

 Pu

σ u

97gf :

9 Kgf  5 mm : 97gf :

GUÍA DE PRÁCTICA!RE"$%1&

 P  R )

∈

σ  R )

9 Kgf  5 mm :

∈

*

9*:

P'(ina +

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES

<. INFORME >.+. :ealice el Diagrama esfuerzo " deformación de cada ensayo realizado. >.). -ompare con los gráficos obtenidos en la práctica. >.=. -onsulte las propiedades mecánicas en ensayos de tracción de los materiales !ue se realizo la práctica. y compare con los cálculos obtenidos. >.>. :ealice los problemas !ue el profesor !ue el profesor le asigne. >.?. -onclusiones y recomendaciones.

=. ANE>OS. 9PLANOS? FOTOS? ETC: @. BIBLIOGRAFÍA.

GUÍA DE PRÁCTICA!RE"$%1&

P'(ina ,