Práctica 1. ensayo de tracción en metales

              UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA[pic 1]

               UNIDAD AZCAPOTZALCO

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División de Ciencias Básicas e Ingenierías

“LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LOS MATERIALES METÁLICOS”

“PRÁCTICA 1. ENSAYO DE TRACCIÓN EN METALES”

Profesor: M. en C. Víctor Jorge Cortés Suárez

Prof. Auxiliar: Karla Miriam Carrillo Rosas

Alumno: Aarón González González

Fecha de entrega: 06/10/15

OBJETIVOESPECÍFICO

1. Analizar mediante las graficas esfuerzo vs deformación la relación estructura-comportamiento-procesamiento de los diversos materiales metálicos al ser sometidos a un esfuerzo de tensión o tracción uniaxial.

PROCEDIMIENTO

En este laboratorio se analizo el comportamiento mecánico del aluminio recocido a 200 °C por una hora, también se analizo el cobre recocido a 400 °C por una hora  y finalmente el latón recocido a 315 °C por una hora, utilizamos también una maquina universal para ensayos mecánicos con extensómetro marca INSTRON 5500R modelo 1125, un calibrador vernier y un marcador permanente. Posteriormente teniendo identificados, tanto los instrumentos como los pasos a seguir, procedimos en primer lugar a tomar las respectivas medidas dimensionales que fueron el diámetro inicial y la longitud inicial de cada una de las probetas en este caso el aluminio, cobre y latón. Este procedimiento de medición lo efectuamos con un gran cuidado e implementamos la correcta utilización del calibrador vernier que es un instrumento de medición de vital importancia.

Una vez medidas y marcadas las probetas procedimos a colocarlas con el extensómetro y las ajustamos en la maquina universal de ensayos mecánicos en donde también mediante un software las calibramos y le dimos una velocidad de 3 mm/min. Posteriormente una vez que el extensómetro alcanzo su recorrido las quitamos y solo esperamos a que cada una de las probetas se fracturara. Finalmente una vez que las probetas se fracturaron las desmontamos de la maquina y nuevamente nos dimos a la tarea de medir el diámetro de la zona de fractura y la longitud final.

RESULTADOS

En este apartado se muestran los resultados, graficas y valores obtenidos de cada probeta, podemos mencionar como resultados que tanto en las graficas como en las tablas se anotaron los valores obtenidos en la práctica, esto se hizo para saber cuáles eran los valores de las diferentes graficas esfuerzo vs deformación en cada experimento ya que no todos fueron igual. Así mismo también se muestra una breve explicación del comportamiento mecánico de cada material.

Aluminio

Es un material blando (escala de Mohs: 2-3-4) y maleable. En estado puro tiene un límite de resistencia en tracción de 160-200 N/mm² (160-200 MPa). Todo ello le hace adecuado para la fabricación de cables eléctricos y láminas delgadas, pero no como elemento estructural. Para mejorar estas propiedades se alea con otros metales, lo que permite realizar sobre él operaciones de fundición y forja, así como la extrusión del material. También de esta forma se utiliza como soldadura.

Cobre

Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un índice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la tracción es de 210 MPa, con un límite elástico de 33,3 MPa. 

Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

Latón

Latón al 70% de Cu, esta aleación tiene una composición nominal de 70% de Cu y 30% de Zn, esta aleación es ampliamente usada debido a sus características de endurecimiento y alto desempeño, el nombre de "latón de cartucho" se origino por el uso en los casquillos de artillería. Actualmente la aleación es usada en clips, contactos, brackets en dispositivos eléctricos, diversas piezas en instalaciones comerciales y residenciales, frecuentemente es fabricado con recubrimiento de zinc. El latón 260 endurecido es susceptible a la corrosión (Stress-Corrosión Cracking) en medios con contenido de amoniaco o sus compuestos, mercurio y sus compuestos. Un relevado de esfuerzos puede usarse para minimizar esta susceptibilidad. La exposición a medios ácidos puede resultar en deszinficacion.

Tabla I. En esta tabla observamos algunos datos de entrada que nos sirvieron para obtener algunas propiedades mecánicas de las probetas de aluminio, cobre y latón.

Formulas:

Estas formulas se utilizaron para calcular el área inicial y el área final de cada probeta ya que es importante saberlas para poder calcular el % de reducción.

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