7/25/2019 Tarea Autonomo Resistencia de Materiales
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ENSAYO A
TRACCIÓN
Autónomo N° 4
Estudiante:
Jazmin Benites Silva
Código:
1511264
ENSAYO A TRACCION
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1. Introducción
El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probetanormalizada a un esfuerzo aial de tracción creciente !asta "ue se produce
la rotura de la misma. Es la forma b#sica de obtener información sobre elcomportamiento mec#nico de los materiales.
A medida "ue se $a deformando la muestra% se $a registrando la fuerza&carga'% llegando generalmente !asta la fractura de la pieza.
(on muc!os los materiales "ue se $en sometidos a tracción en los di$ersosprocesos mec#nicos. Especial inter)s tienen los "ue se utilizan en obras dear"uitectura o de ingenier*a% tales como las rocas% la madera% el !ormigón%el acero% $arios metales% etc. Catalogados los materiales conforme a suscualidades% las barras de acero soportan bien grandes esfuerzos a traccióny se considera uno de los materiales idóneos para ello. +as $elocidades dedeformación en un ensayo de tensión suelen ser muy pe"ue,as
-. E"uipos
a"uina uni$ersal de ensayos
/resenta un marco en el cual seencuentra dos mordazas% una 0a yla otra mó$il "ue se mue$emediante un tornillo sin 0n omecanismo !idr#ulico. Estam#"uina es ampliamente utilizadaen la caracterización de nue$osmateriales.
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Calibrador de 2ernier
Es una escala auiliar "ue sedesliza a lo largo de una escalaprincipal para permitir en )stalecturas fraccionales eactas dela m*nima di$isión.
En el ensayo a tracción toma lasmedidas de las probetas con "uese realiza este ensayo.
/robetas
(on las muestras a las "ue se $aa realizar el estudio. Normalmenteson barras de sección regular yconstantes% casi siempre circular.(us etremidades son de mayor
sección% para poder 0arlos a lam#"uina.
3. /rocedimiento del ensayo
/ara desarrollar el ensayo primero se coloca la probeta dentro de lasmordazas tensoras% de manera "ue se adapten bien y tengan efecto decu,a con accionamiento neum#tico% !idr#ulico o manual. As* mismo sedebe cuidar "ue no se produzca deslizamiento de la probeta. +a fuerzainicial no debe ser demasiado alta% por"ue de lo contrario podr*a falsear elresultado del ensayo. El ensayo dura $arios minutos y es destructi$o% o sea%la probeta del ensayo es deformada permanentemente y a menudo rota. +a$elocidad de estiramiento ser# siguiendo la norma A(.
Consideremos una probeta de longitud L0 y una sección S
0 sometida a
una fuerza 5 norma de tracción.
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El esfuerzo se define &6' como la fuerza aplicada a la probeta por unidad de
sección trans$ersal S0
67 5 8 S0
9urante el ensayo la $arilla se alargara una longitud +
+7 + ; L0 +7 longitud 0nal de la probeta L
0 7
longitud inicial de la probeta
9efinimos deformación o alargamiento unitario &<' de la probeta como elcociente entre el cambio de longitud o alargamiento eperimentado y sulongitud inicial.
<7 L− L
0
L0 7 + 8 L
0
/orcentae de alargamiento.
= deformación 7 < &=' 7 + 8 L0 > 1??
@ona El#stica:
+*mite el#stico &6y'. Es la m#ima tensión "ue el material es capaz demantener sin des$iación de la ley de Booe% es decir es una medida de suresistencia a la deformación el#stica. (e epresa en fuerza por unidad de
#rea% generalmente /a.ódulo de elasticidad o de Doung. Esla relación entre la tensión realizada yla deformación ad"uirida en el tramolineal de la cur$a tensióndeformación®ión el#stica'. (us unidades son
/a o N8m m2
. (e calcula mediante
la tangente a la recta en el tramolineal.
+ey de Booe: 67 E> <E7 tg> α
@ona pl#stica:
(e !a rebasado la tensión del l*mite el#stico y% aun"ue deemos de aplicartensiones de tracción% el material ya no recupera su longitud original y ser#
mayor "ue L0
+*mite de rotura o tensión de rotura & R M ': #imo $alor de la tensión
obser$able en un diagrama tensióndeformación. Esta es la m#ima tensión"ue soporta la probeta.
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4. Normas
• Norma A(
Esta normati$a !a sido desarrollada por la American (ociety for esting andaterials% como est#ndares para la realización de ensayos de materialesestableciendo las condiciones y procedimientos m#s adecuados para laobtención de buenos resultados.
+as normas aplicables en cada caso se indican a continuación: Ensayos detracción: E ; ??% Ensayos de fatiga: E4FF ; GF% EH3G ; G1% Crecimiento degrieta: EF4H ; GG% E1-? ; ?
• JNEEN 1???-1:-??-. ateriales met#licos. Ensayos de tracción.
/AKE 1: )todo de ensayo a temperatura ambiente.• JNE H4H4:1GG-. ateriales met#licos. Ensayo de tracción. /AKE :
)todo de ensayo a temperatura ele$ada• JNE ;EN I(L -H 1:1GGF. ateriales pl#sticos. determinación de las
propiedades en tracción. /AKE 1: /rincipios generales.• JNE 31?:-??1. Elastómeros. cauc!o% $ulcanizado o termopl#sticos.
9eterminación de las propiedades de esfuerzo deformación entracción.
. Informes y c#lculos
.1 9atos del ensayo
9ado una $arilla de material con unas dimensiones iniciales: 9i#metro a
mmM longitud -?a mm.
• Calcular la longitud de la $arilla cuando se est# aplicando sobre la
misma -??b g.• Calcular la longitud de la $arilla cuando se dea aplicar la carga -??b
g.• Calcular la carga "ue puede soportar una $arilla de -a mm de
di#metro.
σ E=σ Y =100aMPa
σ T =120a MPa
5 7 -??b g
.- Cur$a esfuerzo deformación
a 7 Oazmin 7 F
b7 Penites 7
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? 1? 1 -??
??
1???
1??
-???
-??
3???
3??
CURVA ESFUERO !EFOR"ACI#N
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.3 Calculo del ensayo
(7π D
2
4 7 -.-H mm
2
1.
σ = F
S0
71400 Kg∗9.8 N /kg
28.27mm2 7 4G.H? pa
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E1 7σ
ε
E- 7σ 2
ε2
ε=∆ L
L0
7 ?.?4
∆ L 7 ?.?4 > -? &F' mm 7 -- mm
Lf 7 1-? mm Q .HF mm 7 3H- mm
3.
R +7 ?.3 > -? &F' mm
Lf 7 1-? mm Q 3F mm
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4.
(7π D
2
47
π 122
4
57 σ y > (
.4 Kesultados del ensayo
1. +a longitud durante la aplicación de la carga es de 1-.HF mil*metros.-. +a longitud despu)s de "uitar la carga es de 1-3.-4 mil*metros.3. +a carga "ue puede soportar la $arilla de di#metro 1- es
1HHH-.4344 g.
. Conclusiones de los resultados
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• Al aplicar la carga de la $arilla se deforma obteniendo una longitud
mayor "ue su longitud original.• Cuando se dea de aplicar la carga la longitud es menor% pero mayor
a su longitud original.• A mayor di#metro de la $arilla% este puede soportar mayor carga.
F. Conclusiones
• El obeti$o del ensayo con los materiales consiste
determinar la resistencia de dic!o material a la fuerza est#ticaaplicada lentamente% analizar el módulo de elasticidad% loscoe0cientes y !asta los l*mites.
• El ensayo de tracción de un material consiste en someter un cilindro o
una placa con dimensiones normalizadas de ese material a unestiramiento creciente !asta "ue se produce la rotura de la probeta.
• El ensayo de tracción puede ser utilizado para determinar $arias
propiedades de los materiales.
H. Pibliograf*a
Ensayo de tracción uni$ersal% p.-F &consulta de Ounio de -?1F'&!ttps:88ies$illalba!er$astecnologia.0les.Sordpress.com8-??G8?G8ensayos.pdf'
ANJE+ Oos) Caracterización de las propiedades mec#nicas del aluminio% p.
1 &consulta: de Ounio de -?1F'&!ttp:88bibing.us.es8proyectos8abreproy84?G80c!ero8F.pdf '
EN9L@A 9airo &-?13' Ensayo de tensión% p. &consulta: de Ounio de-?1F' &!ttp:88es.slides!are.net8dairomendozabora8ensayodetensin'
/AP+L O. Cabello B. Ensayos de racción Ciencias de los ateriales C3-?1%p.4% &consulta de Ounio de -?1F' &!ttps:88SSS.ucursos.cl8usuario8-FcadaFa?-ebaG?1bcGeb-baH3H-1b8miTblog8r83Tinforme.pdf'
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TORSIÓNAutónomo N°
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