Práctica No 8: Tracción en metales no acerados

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

ENSAYO DE MATERIALES  

Práctica No 8: Tracción en metales no acerados

Docente

Ing. Carlos Gabriel Enríquez Pinos

Grupo 1

Integrantes:

Almeida Erazo Ariel Said

Benavides Álava Katherine Valeria

Cajamarca Vergara Genger Prissila

Cárdenas Guerrero Jorge Luis

Carvajal Chávez Julián Francisco

Semestre

Tercero

Paralelo

S3-P3

Fecha de realización: 10/02/2022

Fecha de entrega: 11/02/2022

1. INTRODUCCION

Los metales no ferrosos se identifican porque cada metal y aleación de estos no contiene hierro. Entre los cuales se puede identificar ejemplos como los metales preciosos, plata y oro o el cobre y sus aleaciones como bronce y latón, el aluminio, entre otros. Muchas de las propiedades mecánicas que recomiendan al hierro pueden ser descubiertas en este tipo de metales no ferrosos, como por ejemplo se sabe que las aleaciones del aluminio o titanio pueden ser sustituidas por acero en muchos casos. (Reliance Foundry, 2018)

Sin embargo, debido a que los metales no ferrosos con frecuencia son más costosos, tienden a ser elegidos por sus atribuciones únicas en vez de por las formas en que se pueden comportar parecidas al acero. Presentan pesos menores, conductividad, resistencia a la corrosión y propiedades no magnéticas, son por estas razones por las cuales suelen ser elegidos en casos no muy comunes en procesos de construcción en la Ingeniería civil.

En esta práctica se tiene planteado identificar el comportamiento de estos metales no ferrosos como el cobre, aluminio y bronce al sufrir alguna deformación al ser sometido a cargas de tracción y también determinar las diferencias existentes entre las propiedades mecánicas después del proceso de tracción pues se tiene conocimiento que dichas propiedades no serán las mismas que presente un metal ferroso debido a la ausencia de hierro.

El cobre es un metal blando de color rojizo inerte por lo cual es uno de los metales que puede tenerse en estado más puro, después del hierro y el aluminio, es uno de los metales más consumidos en el mundo en el sector de la construcción debido a que es resistente y posee una alta conductividad térmica y eléctrica, de hecho, debido a su buena ductilidad y maleabilidad lo hacen el metal más empleado para la fabricación de cables eléctricos. (Rodríguez, Propiedades mecánicas y químicas del cobre, 2019)

El aluminio conocido como el elemento metálico más abundante que está presente en la corteza terrestre y dentro de los metales no ferrosos, es el material ampliamente más usado en el sector de la construcción, su buen comportamiento en cuanto a resistencia mecánica de muchas de sus aleaciones, su alta conductividad térmica y eléctrica, su durabilidad y resistencia a la corrosión hacen de este material ideal para innumerables soluciones, tanto estructurales como de otra índole.

El bronce es una aleación de cobre y estaño teniendo un porcentaje variable del 2 al 22% de contenido de estaño siendo este el cual brinda al cobre la resistencia y dureza, por lo tanto, se ha concluido en base a estudios que existen límites de cobre al momento de realizar la aleación pues si estos son excedidos el material puede convertirse en un material frágil. A este metal se le puede agregar elementos aleantes los cuales nos permitirán obtener las propiedades específicas del material. (Rodríguez, 2019)

1. OBJETIVOS

Objetivos Generales

1. Establecer las propiedades mecánicas de metales no acerados mediante ensayo de tracción.

Objetivos específicos

1. Examinar según las gráficas los módulos de elasticidad presentados en los tres diferentes materiales de la práctica.
2. Analizar el tipo de falla que se presenta en cada material no acerado.
3. Determinar las utilidades de cada uno de los metales no acerados en la ingeniería.

1. EQUIPOS, MATERIALES Y HERRAMIENTAS

1.    Equipos

1. Maquina universal.          

            Capacidad: 30 Toneladas

            Apreciación: (A±1Kg)

1. Deformímetro tipo clip

            Apreciación: (A±0.01 mm)

1. Calibrador

       Capacidad: 20 mm

            Apreciación: (A±0.02mm)

1. Materiales

1. Varilla de aluminio:

          Diámetro: 7.52 mm

          Longitud de medida: 250 mm

1. Varilla de bronce:

          Diámetro: 7.10 mm

          Longitud de medida: 250 mm

1. Varilla de cobre:

     Diámetro: 7 mm

     Longitud de medida: 250 mm

    3.3. Herramientas

1. Mordazas

1. PROCEDIMIENTO

Debemos tener en cuenta que para este ensayo vamos a tener que traccionar tres probetas distintas, a continuación, se detalla el procedimiento para cada uno de ellos:

4.1) Procedimiento para la tracción de la varilla de cobre.

1. Con ayuda del calibrador o “Pie de Rey” tomamos la medida del diámetro.
2. Ayudándonos de las mordazas procedemos a colocar nuestra varilla en la máquina universal.
3. Fijamos el deformímetro tipo Clip en nuestra probeta y lo enceramos. (Entiéndase por “encerar”: llevar al deformímetro a su valor inicial cero).
4. Procedemos a someter a la varilla a cargas de tracción con ayuda de la maquina universal.
5. Aplicamos carga hasta que la pieza falle y se quiebre.

4.2) Procedimiento de tracción de la varilla de bronce.

1. Usando el “Pie de Rey” o mejor conocido como calibrador tomamos la medida del diámetro de la varilla.
2. Con ayuda de las mordazas colocamos y fijamos nuestra varilla en la máquina universal.
3. Fijamos el deformímetro tipo Clip en nuestra probeta y lo enceramos. (Entiéndase por “encerar”: llevar al deformímetro a su valor inicial cero).
4. Procedemos a someter a la varilla a cargas de tracción con ayuda de la maquina universal.
5. Aplicamos carga hasta que la pieza falle y se quiebre.

4.3) Procedimiento de tracción de la varilla de aluminio.

1. Iniciamos tomando la medida del diámetro de la varilla usando el calibrador.
2. Usando las mordazas procedemos a colocar nuestra varilla en la máquina universal.
3. Aseguramos el deformímetro tipo Clip en nuestra probeta y lo enceramos. (Entiéndase por “encerar”: llevar al deformímetro a su valor inicial cero).
4. Procedemos a someter a la probeta a cargas de tracción con ayuda de la maquina universal.
5. Aplicaremos carga hasta que la pieza falle y se quiebre.

1. TABLAS, DATOS Y DIAGRAMAS

Tabla 1. Tracción de Varilla de Aluminio

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