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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN TACNA CIENCIA DE MATERIALES FACUL T AD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL ING. MECANICA PRACTICA DE LABORATORIO No.06 ENSAYO DE TRACCIÓN ESFUERZO Y DEFORMACION INGENIERIL O CONVENSIONAL 1. OBJETIVOS a. Con ocimiento de la téc nica operativ a de las pruebas de tracció n, que le permita al estudiante observar y diferenciar entre las propiedades mecánicas de los metales. b. Deter minación de las características mecánicas de los metale s y aleacio nes. 2. FUNDA MENTOS La prueba de trac ción consiste en some ter una probe ta estandarizada a dos fuerzas uniaxiales paralelas y opuestas radualmente crecientes !asta provocar su rotura. "ermite medir simultáneamente las car as y alar amientos con los que se construyen los diaramas esfuerzo deformación #fi.$%. &l ensayo de tracción es uno de los medios más 'tiles que se emplean para determinar las propiedades mecánicas importantes de los materiales metálicos utilizados 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#$io%&'.(  &s el esfuerzo máxi mo al que la de formación permanece directamente proporcional al esfuerzo de deformación #"unto )"* de la fi.$%. 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 máx imo desarrollado por el material. Reresistencia a la rotura Resistencia ala tracción  F t  F r  F f  Fp 1  Fp θ  0 Deformación unitaria elástico  plástico

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Practica de laboratorio de Ensayo de materiales: ensayo de tracción convensional

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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  

o

rot 

 A

 F =σ     100 x

 L

 L L

o

oof     −

=ε 

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 +

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