CARGA Y DESCARGA EN ACERO LAMINADO AL CALIENTE

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

ENSAYO DE MATERIALES I

PRÁCTICA No.5

TEMA: CARGA Y DESCARGA EN ACERO LAMINADO AL CALIENTE

ESTUDIANTES:

• ANGEL FABRICIO CADENA DÍAZ
• KEVIN ANDERSON CÓRDOVA PAZMIÑO
• FERNANDO JOSE GRIJALVA FLORES
• ARIEL ALEXANDER MORALES CHILUISA
• BRYAN FABRICIO MORENO ORTEGA

GRUPO No.2

               SEMESTRE: 3ero                                 PARALELO: 6

DOCENTE: ING. JORGE FRAGA

FECHA DE REALIZACIÓN: 19/01/2022

FECHA DE ENTREGA: 25/01/2022

Diciembre 2021 – Abril 2022

INTRODUCCIÓN

Analizaremos la Carga y Descarga del Acero laminado al Calor. Describiendo al acero, es una aleación que consiste principalmente de hierro (98%) y de carbono menores al (1%), y de otras pequeñas cantidades de silicio, magnesio, azufre, fósforo y otros elementos. El carbono es uno de los elementos de mayor afluencia en las propiedades del acero que puede variar entre 0,03% y 1,075% en peso de su composición, dependiendo del grado., así la dureza y resistencia aumenta con el personaje del carbono; con menos cantidad de carbono el acero es más dúctil pero débil en su resistencia. EL Acero se puede clasificar según se obtengan en estado sólido: soldados, batidos o forjados; o, en estado líquido, en hierros o aceros de fusión y homogéneos.

Acero Laminados Al Calor

El método principal de trabajar el acero se conoce como laminado en caliente. El acero funde entre los (1400 y 1500) OC, y se puede moldear con más facilidad que el hierro. En este proceso, el lingote colado se calienta al rojo vivo en un horno denominado foso de termo difusión y a continuación se hace pasar entre una serie de rodillos metálicos colocados en pares que lo aplastan hasta darle la forma y tamaño deseados. La distancia entre los rodillos va disminuyendo a medida que se reduce el espesor del acero.

En la práctica el material de acero sometido a una fuerza generará una energía llamada histéresis, que es la capacidad o tendencia que posee un determinado material para poder conservar una de sus propiedades cuando no existen ningún tipo de estímulo que la haya producido “(Ewing., 2010)”. Podemos encontrar diferentes manifestaciones de este fenómeno. Por extensión se aplica a fenómenos que no dependen sólo de las circunstancias actuales, sino también de cómo se ha llegado a esas circunstancias

También se producirán deformaciones elásticas, plásticas y resiliencia elástica dependiendo del material. Cada una de estas se pueden determinar según el esfuerzo y deformación que se produzca en el acero sometido a las cargas. Mediremos y analizaremos cada uno de los esfuerzos al que es sometido el acero.

Deformación Elástica (Reversible)

Es aquella en la que el cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca la deformación. En este tipo de deformación el sólido varía su estado tensional y aumenta su energía interna en forma de energía potencial elástica. Según “(Yulianis, 2017)”.

Deformación plástica (irreversible)

es aquella en la que el cuerpo no recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca la deformación. En los materiales metálicos, la deformación plástica ocurre mediante la formación y movimiento de dislocaciones. Un mecanismo de deformación secundario es el maclado (formación de maclas).

Resiliencia elástica

Es la propiedad de un material que permite que recupere su forma o posición original después de ser sometido a una fuerza de doblado, estiramiento o compresión. Lógicamente esto debe darse antes de que comience su deformación plástica (deformación permanente o irreversible), ya que en caso contrario no volvería a su forma original, y quedaría deformado permanentemente. La deformación elástica es la deformación mientras no rompa o se deforme permanentemente el material. La resiliencia se mide siempre dentro de la deformación elástica del material.

Si vamos sometiendo a un material cada vez a más fuerza, y el material no se rompe ni deforma permanentemente, su resiliencia irá aumentando. Si dejamos de aplicarle la fuerza la energía absorbida la liberará para volver a su estado o forma inicial. Su máxima resiliencia será cuando llega a romperse o deformarse permanentemente. Se podría decir que es la capacidad de memoria que tiene un material para volver a su forma inicial

Es la energía almacenada por unidad de volumen en el límite proporcional (σ), y representa el área (A1) bajo la pendiente de la gráfica σ vs ε. Según “(Ariango, 2014)”.

OBJETIVO GENERAL

Analizar en el acero laminado al calor sus propiedades cuando es sometido a procesos de carga y descarga, usando el diagrama esfuerzo-deformación.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Identificar el esfuerzo de rotura y esfuerzo máximo al realizar el proceso de carga y descarga.
• Determinar la respectiva área de la histéresis detallada en el diagrama respectivo.
• Reconocer cada zona de las deformaciones del acero laminado al calor en su respectivo diagrama.

EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES

EQUIPOS:

• Máquina universal 30 Ton (A ± 1 kg)
• Calibrador C = 200 mm (A ± 0,02 mm)
• Deformímetro para acero laminado al calor (A ± 0,0001 in)
• Compás de porcentaje C = 50 % (A ± 1 %)

MATERIALES:

• Dos probetas de acero laminado al calor de medida:

L = 50 mm y Ø = 9.80 mm

4. PROCEDIMIENTO

Acero Laminado al Calor Primera Muestra

1. Colocar los accesorios adecuados en la maquina universal.
2. Comprobar que las muestras de ensayo cumplan las especificaciones y la normativa (ASTM A-370).
3. Definir las longitudes iniciales de las muestras a ensayar con la ayuda del punzón y posteriormente medir las longitudes iniciales con ayuda del calibrador.
4. Fijar la probeta y colocar el deformímetro en la misma para la obtención de la longitud de medida y las lecturas de las deformaciones correspondientes al ensayo.
5. Asignar las cargas en tracción en las probetas utilizando la maquina universal para comenzar con el ensayo.
6. Efectuar las lecturas de datos correspondientes al ensayo en el proceso de carga y deformación.
7. Realizar la medición y registro de dimensiones finales de las probetas una vez sometidas al ensayo.
8. Observar la falla correspondiente en la muestra ensayada.

Acero Laminado al Calor Segunda Muestra

1. Repetir los pasos 1, 2, 3 y 4 del ensayo anterior para la obtención de los datos de dimensionamiento, longitud de medida, verificación de las normativas y uso correcto de adecuado de los accesorios en la maquina universal.
2. Realizar el proceso de carga y descarga en la segunda muestra en las tres zonas diferentes correspondientes a rango elástico, rango plástico y al instante de la rotura de la probeta.
3. Efectuar las lecturas en cada una de las zonas a ensayar en la muestra del proceso de carga y descarga.
4. Realizar los dimensionamientos finales y su respectivo registro de acuerdo a lo estipulado en la tabla de datos del ensayo.
5. Observar el comportamiento en cada zona ensayada de la probeta correspondiente.

TABLAS Y GRÁFICAS

Tabla 1.- Proceso de Carga y Descarga Ciclo 1, Zona Elástica.

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Grupo 2, (2022)

Tabla 2.- Proceso de Carga y Descarga Ciclo 2, Zona de Fluencia.

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