Ensayo de tracción en probetas metálica de sección circular y rectangular.pdf

ESCUELA POLITECNICA NACIONALINGENIERIA MECÄNICA INFORME 1 TEMA: rectangular Ensayo de tracción en probetas metálica de sección circular y GRUPO: Gr6 INTEGRANTES: 1. Ramiro Israel Álvarez Vargas 2. Fecha: 1721822953 29/10/2014 OBJETIVOS: 1. Evaluar las propiedades mecánicas del acero y sus formas de falla 2. Estudiar el comportamiento del acero en sus diferentes zonas, hasta alcanzar la falla 3. Trazar la curva esfuerzo- deformación unitaria para las probetas ensayadas 4. Determinar si la probeta ensayada posee ductilidad o fragilidad 5. Familiarizar al estudiante con la materia. RESUMEN: En la práctica del 14 de Octubre del mismo año observamos el ensayo de tracción de una probeta metálica, gracias a esto pudimos darnos cuenta sus propiedades con la gráfica esfuerzo- deformación. Lo que hicimos fue coger la pieza maquinada, poner en la maquina universal de ensayos hasta que se rompa y así obtener los datos. ABTRACT: In the practice in the 14 October 2014, observes the tensile test specimen of a metal, we realized its properties with the graphic stress-strain. We did was take the machined work piece, put in the universal testing machine until it breaks and get the data. con una carga de tracción que aumenta gradualmente y que es aplicada uniáxicamente a lo largo del eje de la probeta. Normalmente se deforma una probeta hasta la rotura. El ensayo de tracción es utilizado para determinar varias propiedades de los materiales que son importantes para el diseño. Materiales y Equipos Materiales:   Probeta normalizada de acero de sección circular (ASTM E8) Probeta normalizada de acero de sección rectangular (ASTM A370) Equipos:  Máquina universal de ensayos  Calibrador digital  Marcador . Las probetas de ensayo para materiales metálicos se obtienen.) o de barras obtenidas por moldeo. etc. o de una muestra moldeada. Un diagrama de esfuerzo.deformación unitaria para un acero estructural El ensayo consiste en deformar una probeta por estiramiento uniaxial y registrar dicha deformación frente a la tensión aplicada. La sección de la probeta puede ser circular. Se realiza en dinamómetros o máquinas de tracción con velocidad regulable y un registro gráfico.Revisión teórica Se denomina traccón al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicacion de dos fuerzas q actuan en sentido opuesto. se pueden utilizar como probetas las muestras sin mecanizar. cuadrada o rectangular. El diagrama esfuerzo-deformación unitaria es una característica del material particular que se ensaya y contiene información importante sobre sus propiedades mecánicas y el tipo de comportamiento. generalmente por mecanizado de una muestra del producto objeto de ensayo. En el caso de tratarse de productos que tengan una sección constante (perfiles. barras. y tienden a estirarlo. Verificar la calidad de los acabados y superficie de las probetas. 12. 2. Marcar en las probetas los puntos para la medición de la elongación en 50mm. 7. Verificar que la máquina se encuentre en su posición inicial (Return) y colocar la probeta en las mordazas. Medir las dimensiones: Probeta de sección circular: tomar tres medidas de largo y diámetro de la probeta con un calibrador. 10. Encender la máquina universal de ensayos. Observar la fluencia del acero. Determinar la velocidad de carga según los requerimientos de la norma. 15. Colocar las mordazas correspondientes para cada tipo de probeta en la máquina universal de ensayos (Tipo cuña o circulares) 6. Observar el tipo de falla de la probeta. 5.Maquina universal de ensayos Procedimiento: 1. Medir la longitud final entre las marcas realizadas en la probeta. 16. 14. Comprobar las dimensiones de las probetas con las probetas con las requeridas en las normas utilizadas. Para este caso se encuentra creada una en la memoria del programa TEST NAVIGATOR con el nombre “ASTM_E8_TRACCIÓN”. Comparar los resultados obtenidos con las normas de los materiales ensayados. Encerar la carga en la máquina universal de ensayos. 8. Establecer la plantilla con la que se va a trabajar en el ensayo. 13. Obtener del software de la máquina universal de ensayos las lecturas de deformación y carga. Iniciar el ensayo. 3. 4. 11. 9. 17. Probeta de sección rectangular: tomar tres medidas de largo y ancho de la probeta con un calibrador. . y el encuellamiento de la probeta. 57 7000 3.63 10.76 17.59 6.47 7770 3.2 7 8.95 17.79 Diámetro Carga de Resistencia a la máxima tracción (KSI) (lb) 101.68 6680 4.17 8500 3.66 𝑚𝑚 𝑙𝑜 ENLONGACION (mm) 4.9 9030 Tabla de datos Carga (Kg) 100.27 9030 3.2 200 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 Datos (Probeta de acero) ENLONGACION Carga (mm) (KG) 0.07 8000 3.72 17.13 6500 2.067 6000 0.15 12.13 16.DATOS OBTENIDOS: Pieza Probeta Sección circular Longitud Longitud inicial final (mm) (mm) (mm) 11.22 2970 CALCULOS: Deformación Unitaria: 𝜀 = Esfuerzo:𝜎 = Área:𝐴 = 𝜋𝑟 2 𝑙𝑓 −𝑙𝑜 𝑃 𝐴 = 110.87 50 60.74 16.15 5.84 7000 2.96 7500 3.37 8100 3.98 .  Las gráficas nos ayuda a observar claramente el comportamiento del material. por lo q podemos saber sus propiedades.𝐸 = 𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 8000 − 5000 𝑘𝑔 = 903.68 𝑚𝑚2 ANALISIS DE RESULTADOS  La zona plástica del material utilizado es amplia por lo que el material ensayado es muy dúctil.  Los errores obtenidos en esta práctica no son muy elevados por lo q podemos utilizarlos. PREGUNTAS 1.61 [ ] 7 − 3. . además tiene una zona elástica también grande. por lo que no se deforma permanentemente muy fácilmente. Elaborar un esquema de las dimensiones de las probetas ensayadas y compararlo con el esquema propuesto en las normas. ¿Qué método se utiliza para determinar el esfuerzo de fluencia. 5. Comparar el comportamiento de materiales frágiles y dúctiles sometidos a tracción. ¿Cómo diferenciar los tipos de falla dúctil y frágil en el ensayo de tracción?.Se puede fracturar debido a la fatiga si está sometido a una tensión cíclica. cuando no se puede apreciar directamente en el ensayo? El límite de fluencia se puede determinar utilizando la norma ASTM E8 con sus métodos como utilizando el limite elástico. Su comportamiento es diferente: mientras un material frágil sometido a tracción este se observa q se rompe rápidamente sin enlongarse. a altas temperaturas y tensiones un metal puede sobrevenirle termo fluencia. 7.Según la Norma utilizada podemos darnos cuenta q el error de este no es tan grade por lo que la maquina universal tiene una gran tolerancia 2. y ¿Cómo son las fracturas típicas por tensión en los metales? Cuando un material tiene falla dúctil este tiene una deformación grande antes de romperse mientras un material con falla frágil este no se deforma se rompe. 4. 6. y cuál es la diferencia con el diagrama ingenieril? . ¿Qué información aportan las líneas de Lüder? Las líneas de Lüder (Stretcher Strains) son defectos las cuales aportan informando que en el diagrama de esfuerzo-deformación se va a exhibir un pronunciado puntos de esfuerzos de elongación. mientras un dúctil cuando se va a romper este se empieza a enlongar y después se rompe. ¿Cómo es el diagrama real esfuerzo-deformación unitaria. Si el porcentaje de elongación del material se determina en longitudes mayores a dos pulgadas ¿Este será mayor menor o igual? Sera menor ya que el porcentaje de elongación es inversamente proporcional a su longitud 3. 9. los resultados se aproximan a lo real mientras teniendo otras dimensiones estas cambian y no podremos hacer una comparación. La zona plástica en la curva esfuerzo-deformación se ve como una recta debido a la falta de valores intermedios de carga. lo que debiera ser una . 8. ¿Interviene en los resultados el acabado superficial de la probeta? Si interviene en los resultados ya que esta pieza sufre cambios de propiedades. este esfuerzo o trabajo se considera como un trabajo en frio por lo que sufre un cambio de propiedades. ¿Por qué es indispensable que las probetas tengan las dimensiones propuestas por la norma utilizada? Siguiendo las especificaciones de la norma. 11. ¿Existe un cambio de propiedades mecánicas de la probeta después de ser sometida a tracción? Ya que la pieza ensayada es sometida a tracción. ¿Qué dispositivos de montaje se usaron en la práctica? En la práctica se utilizaron las mordazas para probetas de sección circular. CONCLUSIONES:    Al analizar el ensayo a tracción de la pieza pudimos comprobar que sus propiedades se asemejan a las propiedades dichas en los libros Se pudo hacer una comparación exhaustiva entre un material frágil y un material dúctil.En el grafico se puede apreciar su diferencia. por lo que su resistencia puede cambiar y por lo tanto se podría decir que su acabado superficial cambia. 10. y Goodno. Mecánica de materiales. calibrando muy bien la máquina y así obtener el menor porcentaje de errores.  curva aparece como una recta. José. y debido a esto la tenacidad real del material debería ser mayor Gracias a la practica el estudiante se familiarizo con los equipos que se trabaja en el laboratorio Hay que tomar muy en cuenta los errores generados en dicha práctica. 2004.edu.htm . J. B. Hacer un analices correctamente de los resultados obtenidos. ya que nos ayuda a comparar con la norma. 28-44  Gere. Medir correctamente la pieza que se va utilizar. Catalunya.  http://www. El módulo resiliente. U.P. (2009).utp.. RECOMENDACIONES:    Debemos tener cuidado al hacer la práctica.co/~publio17/propiedades. REFERENCIAS  MORENO. México DF: Cengage Learning.