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Practica de laboratorio de Ensayo de materiales: ensayo de tracción convensionalTRANSCRIPT
7/17/2019 L6 ETraccion
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UNIVERSIDAD NACIONALJORGE BASADRE GROHMANN
TACNA
CIENCIA DEMATERIALES
FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL ING.
MECANICA
PRACTICA DE LABORATORIO No.06
ENSAYO DE TRACCIÓNESFUERZO Y DEFORMACION INGENIERIL O CONVENSIONAL
1. OBJETIVOSa. Conocimiento de la técnica operativa de las pruebas de tracción, que le
permita al estudiante observar y diferenciar entre las propiedades mecánicasde los metales.
b. Determinación de las características mecánicas de los metales y aleaciones.
2. FUNDAMENTOS
La prueba de tracción consiste en someter una probeta estandarizada a dosfuerzas uniaxiales paralelas y opuestas radualmente crecientes !asta provocar su rotura."ermite medir simultáneamente las caras y alaramientos con los que seconstruyen los diaramas esfuerzo deformación #fi.$%.&l ensayo de tracción es uno de los medios más 'tiles que se emplean paradeterminar las propiedades mecánicas importantes de los materiales metálicosutilizados en los procesos de fabricación( éstas características son)
• Limite de proporcionalidad #*p%.
• Limite elástico#*p$%
• Limite superior de fluencia o cedencia #*f %• +esistencia a la rotura #*r%
• +esistencia limite o resistencia a la tracción
#*t%
• &stricción
• &lonación.
• ódulo de -oun #&% o módulo de elasticidad,
• enacidad.
FIGURA. 1
Limi! "#o"o#$io%&'.( &s el esfuerzo máximo al que la deformación permanecedirectamente proporcional al esfuerzo de deformación #"unto )"* de la fi.$%.Limi! !'+,i$o.( ensión mínima al que ocurre la primera deformación permanente#peque/a deformación plástica.% punto )"1* de la *i. $.P-%o ! /'-!%$i&.( &s el esfuerzo al cual el material contin'a deformándose sin que!aya incremento de la cara, este fenómeno ocurre solo en ciertos materiales d'ctiles."unto )/* de la *i. $.
R!,i,!%$i& & '& #&$$i%.( "unto )* de la *i. $, es el esfuerzo máximo desarrolladopor el material.
Reresistencia
a la rotura
Resistencia alatracción
Ft F
r F
f Fp1 Fp
θ
0 Deformación unitaria
elástico plástico
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R!,i,!%$i& & '& #-"-#&.0 #"unto )#* de la *i.$% es el esfuerzo a la cual se produce laruptura de la probeta. &n materiales fráiles coincide con la resistencia a la tracciónE'o%&$i%.( o alaramiento relativo es la lonitud final de la probeta menos sulonitud inicial dividido por la misma, así) & 1 2#L f 0Lo%3Lo45$66E,#i$$i% o reducción relativa.0 &s la reducción del área transversal durante la prueba.T!%&$i& o #&&3o !,"!$i/i$o.( &s el traba7o total astado para la ruptura de la
probeta.M-'o ! !'&,i$i& o m-'o ! Yo-%.( &s la cara que producirá unalaramiento elástico en un $668 si para esta cara no lleara a romperse la probeta.ambién es la pendiente de la recta en el rano elástico de la *i. $.
4. MUESTRA&l siuiente cuadro resume las principales normas estándar de las probetas parael ensayo de tracción)
MUESTRA Do Lo A R 1 L1 L
$. *rancesa # Lo 1 9.:;Do %
:. <mericana # Lo 1 =Do %>. ?nlesa # Lo 1 >,;;Do %=. <lemana corta# Lo 1 ;Do %;. <lemana lara # Lo 1 $6Do %
$>,@6
$:,96$=,>>:6,66:6,66
$66,6
;6,@;6,@$66,6:66,6
:;,6
:;,=:;,=>6,6>6,6
;,6
000000>6,6>6,6
:;,66
$A,6;$6,6;m>66n>66
$>6,66
;9,$;;9,$;$>=,66:;=,66
$@6,66
$:6,B;$:6,B;:$=,66>$=,66
*i.:.0 "robeta cilíndrica para ensayo de tracción
5. EUIPOS Y MATERIALES5.1. E7-i"o,.0
• na máquina de ensayo universal de $6
• n micrómetro.• n vernier
• na punta de trazar
• n arco de sierra,
• +ela metálica y compás de punta metálica.
5.2. M&!#i&'!,)• na probeta tandard de acero al carbono.
• n plieo de papel milimetrado
• Lápiz para el rodillo reistrador.
5.4. E%$!%io !' !7-i"o ! !%,&8o & #&$$i%$% "render #enerizar% la máquina universal.:% <ctivar la bomba( presionando , presionar Return
8Pump
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>% &sperar que la máquina tome la posición cero #físico%.
=% "resionando los botones #9 % ó #E0%, acercamos las mordazas para
poder colocar la probeta en el equipo. u7etar firmemente ambosextremos de la pobreta en las mordazas.
;% Colocar a cero la fuerza #:!#o Fo#$!% y la posición #:!#o Po,.%.
B% "ara iniciar el ensayo de tracción, presionar el botón T!, y enseuidapresionar)
&n la pantalla vemos como varían la fuerza y el alaramiento durante todo elensayo( desarrollar el ensayo !asta la rotura de la probeta o !asta que laprobeta experimente un :68 de deformación, lueo reistrar la cara máxima yla cara de ruptura.
;. MODO DE EFECTUAR LA PRUEBA;.1. P#!"&#&$i% ! '& "#o!&.0 e'n las normas establecidas, preparar la
probeta mediante mecanizado( !acer las marcaciones y medicionescorrespondientes de la probeta. "ara alambres solamente se tomandimensiones estandarizadas.
;.2. E3!$-$i% ! '& "#-!&.0• Centrar la muestra en las mordazas del cabezal fi7o y lueo en el
cabezal móvil.• eleccionar la cara a utilizarse en la máquina.
• <listar papel milimetrado en el rodillo para obtener el ráfico.
• Colocar a F6G la rela de deformaciones lineales.
• "render la máquina.
• e van tomando lecturas tanto de la deformación lineal así como de la
cara que se lee en el relo7 y anotar los datos obtenidos.• &l retroceso de la au7a de cara instantánea #au7a nera% se observa
en la zona de estranulamiento de la probeta, antes de la ruptura(
de7ando inmóvil la au7a uía #au7a ro7a% indicando la cara máxima#cara de resistencia a la tracción%
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• Después se retira la muestra( 7untando las dos partes se mide la
deformación total que experimento la probeta.
6. RECOLECCIÓN DE DATOS&n la !o7a de recolección se anotarán todos los datos durante la e7ecución delensayo( así como las observaciones.
<. CALCULOS Y RESULTADOS PARA EL INFORME.&n la base al fundamento de los ensayos de tracción, los datos observados yobtenidos, calcular las características mecánicas del material ensayado comoson)0 Hacer un ráfico de esfuerzo0deformación- Calcular la elonación- Calcular La estricción- ódulo de -oun- Calcular el límite de fluencia- Calcular la resistencia a la tracción
- Calcular la resistencia a la rotura,
=. TAREALos siuientes datos se obtuvieron para una aleación de aluminio de altaresistencia #969;0;%. Haa el ráfico de la curva de esfuerzo0deformaciónusada en ineniería. e utilizó una probeta de tracción de 6.;6; puladas dediámetro con una distancia entre puntos de : puladas.
CARGA )'* DISTANCIA ENTREMARCAS )"-'*
DEFORMACIÓN
UNITARIA ) ε *ESFUER:O ) σ *
)' > "'2*6 :.6666
= 666 :.66=$
@ 666 :.669A
$6 666 :.6$6>
$: 666 :.6$$=
$> 666 :.6$=:
$= 666 :.6:6:
$B 666 :.6;6>
$B 666 #máximo% :.6AA6
$; B66 #fractura% :.$>=6
C&'$-'&# ) Deformaciones unitarias #ε%, esfuerzos #σ%, el módulo de elasticidad#ódulo de youn, &%, límite de fluencia convencional del 6.: 8, el porcenta7e dealaramiento y el porcenta7e de reducción en el área. #Io se encontró unaestricción apreciable o fluencia localizada en una sección de la barra%
?. BIBLIOGRAFIA• <JI&+. ?ntroducción a la metaluria física.
• C<+L <. K&-&+) Ciencias de los materiales para ineniería.
• L<H&+< .) ateriales para ineniería
• . <praiz) ratamientos térmicos.
• M. &LLN) &nsayo de materiales.• *L?II) ateriales de ineniería y sus aplicaciones.
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?n. *reddy Cori Iina?n. ulián Iieto Ouispe.
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN LABORATORIO No. 05FACULTAD DE ING. METALURGICA Cieni! "e #!$e%i!&e'ESCUELA ACAD. PROF. DE ING. MECANICA
HOJA DE RECOLECCION DE DATOS
MATERIAL (............................................................. ESTRUCTURA (..........................................................
E)UIPO (............................................................. NORMA (..........................................................
PROBETA ESTANDARD(Lf = Longitud total.
Lo = Longitud de ensayo
do = Diámetro en la zona de ensayo.
d1 = Diámetro en la zona de mordaza.
Ao = Area transersal de ensayo
RESULTADOS DE ENSAYO DE TRACCION
No. DIMENSIONES INICIALES* ## +
DIMENSIONESFINALES
* ## +
FUERZA* ,-.+
L$ Lo "o " L$/ Lo/ "o/ M1i#! Ro$2%!
3
4
5
CALCULO DE LA RESISTENCIA Y DEFORMACION
No. RESISTENCIAS*,-. 6 ##3+
ELONGACION
L 7 Lo/ 8 Lo
* ## +
DEFORMACION
ε
* 9 +$ σ
%
3
4
5
RESISTENCIA M:;IMA( RESISTENCIA A ROTURA( DEFORMACION(
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o
t A
F ma!
=σ
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rot
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A
F =σ 100 x
L
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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN LABORATORIO No. 05FACULTAD DE ING. METALURGICA Cieni! "e #!$e%i!&e'ESCUELA ACAD. PROF. DE ING. MECANICA
RESULTADOS DE CARGA Y ELONGACION
ELONGACION* ## +
FUERZA* ,-. +
ELONGACION* ## +
FUERZA* ,-. +
ELONGACION* ## +
FUERZA* ,-. +
CALCULO DE DEFORMACIONES Y RESISTENCIA
DEFORMACION* 9 +
RESISTENCIA* ,-. 6 ##3 +
DEFORMACION* 9 +
RESISTENCIA* ,-. 6 ##3 +
DEFORMACION* 9 +
RESISTENCIA* ,-. 6 ##3 +