ENSAYO DE TRACCION DEL

BRONCEPERTENECE :-HUERTAS QUISPE KAREN ELIZABETH-CORDOVA RAMOS LIVIA-DAVID-VELAZCO RODRIGUEZ JAIME-

Objetivos del proyecto• Conocer las propiedades del bronce.

• Conocer las aplicaciones y usos de este metal en el ámbito de la construcción.

• Determinar la curva esfuerzo-deformación del bronce en forma de una aleación.

• El objetivo del ensayo de tracción es determinar aspectos importantes de la resistencia y alargamiento de materiales, que pueden servir para el control de calidad, las especificaciones de los materiales y el cálculo de piezas sometidas a esfuerzos.

Introduccion• Uno de los ensayos mecánicos tensión-

deformación más común es el realizado a tracción. El ensayo de tracción puede ser utilizado para determinar varias propiedades de los materiales. Normalmente se deforma una probeta hasta rotura, con una carga de tracción que aumenta gradualmente y que es aplicada úniaxialmente a lo largo del eje de la probeta.

Marco teorico• Ensayo de tracción• Este ensayo permite obtener información

sobre la capacidad de un material para soportar la acción de cargas estáticas o de cargas que varían lentamente a temperaturas homologas inferiores a 0,5(parámetro adimensional que se define como el cociente entre las temperaturas de ensayo y de fusión). Como los componentes metálicos se proyectan en la mayoría de las ocasiones para trabajar en estas condiciones, probablemente este es el más popular entre los ensayos que permiten caracterizar el comportamiento mecánico de un material metálico.

• El ensayo se realiza alargando una probeta de geometría normalizada, con una longitud inicial Lo, que se ha amarrado entre las mordazas de una máquina, según el esquema que se muestra a continuación. Una de las mordazas de la máquina está unida al cabezal móvil y se desplaza respecto a la otra con velocidad constante durante la realización del ensayo. Las máquinas de ensayo disponen de sistemas de medida, células de carga y extensómetros, que permiten registrar la fuerza aplicada y la deformación producida mientras las mordazas se están separando.

• La curva tensióndeformación: resultante del ensayo se construye representando la tensión, que es la razón de la fuerza aplicada a la sección recta inicial de la probeta, So, frente al alargamiento, que se define como la extensión porcentual referida a la longitud inicial (L-Lo)/Lo x 100.

• DEFINICION DEL BRONCE• El bronce es una fusión del estaño y el

cobre. Existen dos tipos de cobre, el primero de ellos contiene 80 por ciento de cobre y 20 por ciento de estaño, mientras que el segundo contiene 95 por ciento de cobre y 5 por ciento de estaño. La función del estaño sobre el cobre es trasmitirle resistencia y dureza.

• Propiedades físicas del bronce• Datos para una aleación promedio con

89 % de cobre y 11 % de estaño:

• Densidad: 8,90 g/cm³.

• Punto de fusión: de 830 a 1020 °C

• Punto de ebullición: de 2230 a 2420 °C

• Coeficiente de temperatura: 0,0006 K-1

• Resistividad eléctrica: de 14 a 16 µΩ/cm

• Coeficiente de expansión térmica: entre 20 y 100 °C → 17,00 x 10-6 K-1

• Conductividad térmica a 23 °C: de 42 a 50 Wm-1

• Propiedades mecánicas a comprobar del bronce

• Elongación: <65 %

• Dureza Brinell: de 70 a 200

• Módulo de elasticidad: de 80 a 115 GPa

• Resistencia a la cizalla: de 230 a 490 MPa

• Resistencia a la tracción: de 300 a 900 MPa

Aplicaciones• El bronce es utilizado principalmente

para aplicaciones en cañerías, herrajes artísticos, chapas, carpintería metálica y en la fabricación de elementos cubiertos con níquel o cromo. Una de sus aplicaciones más comunes era la fabricación de monedas hacia el año de 1950, donde los centavos de 5, 10 y 20 eran elaborados de cobre y aluminio, creando una apariencia de centavos dorados

Proceso experimental

Materiales• Barra de bronce ½”

• Probeta

• Torneador

• Máquina de tracción

Procedimientos• PROBETA

BARRRA ½”

Lo 30.0 Distancia entre marcas iniciales

Lf 40.5 Distancia entre marcas finales

Ef 35 Deformacion en fractura

Do 6 Diametro inicial de la probeta

Df 3.05 Diametro final de factura

Q 0.74 Reduccion de area

Calculos• FORMULAS:

•

• *1000

Calculos10.01 9.66 60.4110.10 9.69 61.0010.20 9.73 61.4810.30 9.78 62.1710.40 9.81 62.7310.56 9.88 63.6910.65 9.91 64.2610.78 9.96 65.1910.84 9.97 65.3110.85 9.99 65.4210.90 10.00 65.7511.00 10.03 66.30

11.15 10.09 67.2011.20 10.11 67.5511.40 10.16 68.6911.55 10.21 69.6211.60 10.23 69.9511.70 10.25 70.5311.80 10.29 71.1111.90 10.31 71.6912.01 10.34 72.3412.15 10.38 73.2212.30 10.41 74.1112.45 10.46 75.0012.50 10.46 75.3312.70 10.51 76.4712.85 10.54 77.3712.98 10.56 78.1713.00 10.56 78.30

15.20 10.60 91.4215.30 10.54 92.0915.45 10.40 92.8915.56 10.29 93.5815.57 10.29 93.6915.59 9.33 93.80

Resultados

Barra Diam. Nominal Barra de Bronze de

1/2" de Diámetro

Área (mm²) 28.27Carga Máxima (kN) 10.76Desplazamiento (mm) 14.8Resistencia Máxima (Mpa) 381Carga de Fluencia, KN 6.40Límite Proporcional, Mpa

    226

Elongación en Ruptura, %

    35.00

Reducción de Area, % 74.16

CURVA ESFUERZO-DEFORMACIONEsfuerzo -deformacion