Ensayo Tracción

Objetivos

Objetivo general: Determinar las principales propiedades mecánicas tales como: el límite proporcional, resistencia a la fluencia, módulo de elasticidad, resistencia a la tensión, resistencia a la ruptura y ductilidad, de diferentes tipos de materiales mediante el ensayo de tracción.

Objetivo específico: Reafirmar los conocimientos adquiridos de este ensayo, para poder determinar las principales propiedades mecánicas de diferentes tipos de materiales.

Procedimiento experimental

En este ensayo, empezamos midiendo las probetas con el calibrador para obtener sus diámetros y longitudes iniciales. Después se pasa a realizar el ensayo de tracción con la máquina universal de ensayos. Después se determinan los datos arrojados por el ensayo. Una vez terminado esto, se mide mediante la unión de las probetas fracturadas, el área y el diámetro final. Después de esto, se procede a observar el tipo de fractura en cada probeta.

Modelo de cálculo

En la curva resultante de esfuerzo frente a deformación se define la tensión ingenieril como:

σ=P/A0

Donde P es la carga de la carga de la probeta y A0 es el área inicial.

Unidades: psi, pascal.

La de formación se define como:

ε=lf – l0/l0=∆l/l0

Donde lf es la longitud final y l0 es la longitud inicial.

Unidades: [m/m], [in/in], [mm/mm].

El módulo de elasticidad representa la pendiente de la curva esfuerzo-deformación en la zona elástica.

E=σ/ε

Unidades: psi, pascal.

La ductilidad puede cuantificarse como:

a. Porcentaje de elongación, que se determina mediante la siguiente ecuación:

%Elong= (lf – l0/l0)*100= (∆l/l0)*100

Donde lf es la longitud final y l0 es la longitud inicial.

b. El porcentaje de reducción de area parte de la ecuación:

%RA= (A0-Af/A0)*100%

Donde: A0 es el área inicial y Af es el área final

Recordar que A= (π/4) d2

Análisis de resultados

Causas de error

Una de las principales causas de error que hubo en esta práctica fue no haber tomado bien las longitudes y diámetros de las probetas, y con esto se va a obtener aéreas incorrectas. No observar bien el tipo de fractura en cada probeta.

Consulta

1.

2. La ductilidad la podemos calcular mediante dos ecuaciones que son: el porcentaje de elongación y el porcentaje de reducción de área.

Porcentaje de elongación y reducción de área del acero-AISI-SAE 1020

a. Porcentaje de elongación.

Longitud inicial (mm): 45mm

Longitud final (mm): 53mm

%Elong= (53 – 45/45)*100= 17.78%

b. Porcentaje de reducción área.

Área inicial (mm2): 49.02mm2

Área final (mm2): 19.63mm2

%Ra= (49.02 – 19.63/49.02)*100= 59.96%

Porcentaje de elongación y reducción de área del aluminio

a. Porcentaje de elongación.

Longitud final (mm): 47mm

Longitud inicial (mm): 54.5mm

%Elong= (54.5 – 47/47)*100= 15.95%

b. Porcentaje de reducción área.

Área inicia (mm2): 63.62mm2

Área final (mm2): 28.27mm2

%RA= (63.62 – 28.27/63.62)*100= 55.56%

Porcentaje de elongación y reducción de área de la fundición gris:

a. Porcentaje de elongación.

Longitud inicial (mm): 47.5mm

Longitud final (mm): 47.5mm

Como las longitudes inicial y final son iguales, entonces el porcentaje de elongación es cero.

b. Porcentaje de reducción de área.

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