Ensayo de Traccion Final

8/16/2019 Ensayo de Traccion Final

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Universidad Autónoma de Zacatecas

“Francisco García Salinas”

Unidad Académica de Ingeniería I

Programa de Ingeniería Mecánica

Laboratorio: Mecánica de Sólidos Deformables I

“ Ensayo de tracción”

Nombre(s) alumno(s):

ialmar de !obles "arrios

#ac$ Pa% &ara

E'erardo Esui'el amarillo

Ismael !i'era Mauricio

*usta'o Eduardo de &una &ue'ano

+iego ,smar -anc.e% er'antes

I/rain -antos de asas

Maestro(a): Eduardo +aniel #are0o "etancourt1

2acatecas3 2ac13 martes3 45 de abril de 5647

4


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Índice

41 Introducción1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111118

51 ,b9eti'os1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

514 ,b9eti'os es;ecí/icos111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111


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Índice de Figuras

CI*U!A


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1. Introducción

Usando datos del Material del Aluminio se reali%ó un grá/ico del +iagrama Es/uer%oF

+e/ormación a tra'és de un ensayo de tracción antes a;licado usando una ;robeta del

material siguiendo la norma A


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2. Objetivos

onocer las ;ro;iedades mecánicas mediante un ensayo de tracción a una ;robeta de

aluminio de la serie mauinada ba9o la norma A


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El ensayo de tracción se reali%a mediante una máuina uni'ersal de tracción ue

;ro'oca la de/ormación de una ;robeta del material a ensayar al a;licarle una carga

;rogresi'a en sentido a@ial1 En la /igura


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Figura 3! "robetas #ara ensa$o de tracción

&a máuina3 simultáneamente3 mide la

carga a;licada instantáneamente y la de/ormación resultante3 y en un ;a;el milimetrado

se relacionan los datos de la /uer%a (carga) a;licada a la ;robeta ensayada3 y la

de/ormación ue 'a su/riendo1

&os datos de la /uer%a a;licada se ;ueden con'ertir en tensión y así construir la grá/ica

es/uer%oFde/ormación3 similar a la ue re;resentada en la /igura


8/22


9/22

Figura 3/ )onas de la &ona #lástica


10/22

(.tt;:eF

ducati'a1catedu1es88?6647aulaarc.i'osre;ositorio8?68>4


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Figura 30 "ro#iedades de aleaciones de aluminio

El silicio3 en cantidades del al 453 es el elemento de aleación más im;ortante dentro

de estas aleaciones3 al aumentar sobre todo la colabilidad de las mismas1 &a adición de

magnesio3 en ;orcenta9es del 61< al 43 /acilita el endurecimiento ;or ;reci;itación con

lo ue aumenta las características resistentes1 Adiciones de cobre entre el 4 y el 8

aumentan en gran medida la resistencia3 sobre todo a tem;eraturas ele'adas1

./erie 333&

&as aleaciones de la serie 3111 tienen como elemento de aleación ;rinci;al el Mn3

siendo la aleación más utili%ada la


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endurecimiento ;or solución sólida .asta cantidades de a;ro@imadamente un 3 /igura

4< MPa3 utili%ándose igualmente en /orma de c.a;as ;ara la industria del

trans;orte tanto na'al como terrestre1 En la /igura


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&a mauina cuenta con un ;ar de columnas3 un ;uente ue se desli%a .acia aba9o o

.acia arriba3 una celda de carga ue registra las ;ro;iedades cada 6 mili segundos1

uenta con un so/tare llamado B!APE2IUM 5 mediante el cual se le da la

con/iguración necesaria ;ara reali%ar los di/erentes ensayos1

En la /igura 814 se muestra una /otogra/ía de la mauina AUB,*!AP -IMA+2U

serie A*F41

5.2 -edición de !a probeta&

Antes de comen%ar a ;re;arar la máuina ;ara

;rueba se deben 'eri/icar unos ;untos

característicos de la ;robeta:

• Parte uni/orme de la longitud

calibrada1

4<

Figura ( Má4uina 5utogra#6S6imad&u serie 5G'


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• Seri/icar algOn ti;o de im;er/ección en la ;robeta como alguno ;oro3 etc1 ya

ue de ser así in/luye bastante en el ;unto de /ractura1• Hue la ;arte mauinada este uni/orme en toda la sección ya ue si e@isten

'ariaciones en las medidas in/luye bastante cuando llegue a su ;unto de

/ractura1

Posteriormente de 'eri/icar la ;robeta ;rocedemos a tomar las medidas dimensionales

de la misma3 este ;rocedimiento debe de .acerse con bastante cuidado y con el

instrumento adecuado ;ara ue las medidas introducidas en la mauina sean las

corres;ondientes a la ;robeta1 Para medir la ;robeta en este caso utili%amos un

calibrador 'ernier o me9ormente conocido como T;ie de rey1

Nuestro sistema de re/erencia ;ara la toma de medidas de la ;robeta es el sistema

métrico decimal (-I) registrando las mismas en milímetros (mm)1En este caso el diámetro de la longitud calibrada de la ;robeta nos arro9o tres medidas

distintas las cuales /ueron: 48143 45188 y 451853 esto solo nos indicaba una cosa3 ue

la ;robeta iba a rom;er en la ;arte menor del diámetro1

+e igual /orma tomamos la medida de la longitud calibrada la cual /ue: 518 ya ue en

base a esta medida ;odremos 'eri/icar la elongación de la misma1

5.4rogramación 7 puesta a punto de !a mauina universa! de ensa7os&

En la /igura 815 se muestra al encargado del laboratorio con/igurando el so/tare ;ara el

ensayo

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Figura (! configurando má4uina de ensa$os

Mediante el encargado del laboratorio y de la máuina de ensayos ;rocedemos a

con/igurar el so/tare (B!APE2IUM) y calibrar la máuina ;ara .acer el ensayo de la

siguiente /orma:

• Establecer las unidades en el (-I)1• Programar los sensores:

4V arga15V Cuer%a1


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σ = E∗ε

F!uencia o cadencia& es la de/ormación brusca de la ;robeta sin incremento de la

carga a;licada1

*eformaciones p!"sticas& si se retira la carga a;licada en dic.a %ona3 la ;robeta

recu;era sólo ;arcialmente su /orma uedando de/ormada ;ermanentemente1

'stricción& llegado un ;unto del ensayo3 las de/ormaciones se concentran en la

;arte central de la ;robeta a;reciándose una acusada reducción de la sección de la

;robeta3 momento a ;artir del cual las de/ormaciones continuarán acumulándose

.asta la rotura de la ;robeta ;or ese %ona1

4orcentaje de e!ongación #estiramiento%& &a cantidad de elongación ue ;resenta

una muestra ba9o tensión durante un ensayo ;ro;orciona un 'alor de la ductilidad de

un material1 &a ductilidad de los materiales comOnmente se e@;resa como

;orcenta9e de la elongación:

elongacion=l f −

l0l0∗100

4orcentaje de reducción de 8rea& este ;arámetro también da una idea acerca de

la ductilidad del material1 Utili%ando la medida de los diámetros iniciales y /inales3

;uede determinarse el ;orcenta9e de reducción en el área a ;artir de la ecuación:

reducciondeArea= A f − A0

A0∗100

En la /igura 81< ;odemos obser'ar esta reducción de área de la ;robeta al ser utili%ada

en el ensayo de tracción1

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5.56ea!i(ación de !a prueba 7 toma de !os datos&

+es;ués de .aber tomado las medidas corres;ondientes a la ;robeta3 .aber

introducido los datos corres;ondientes en el so/tare de la mauina ;rocedemos a

colocar las morda%as corres;ondientes al ti;o de ;robeta3 des;ués de colocar la

;robeta sobre las morda%as y se su9etarla de /orma ue no ;ueda soltarse1Posteriormente se calibra el ;anel de la máuina ;ara ue inicie de una distancia

inicial 6 y no tengamos modi/icaciones res;ecto a las distancias1Iniciamos la ;rueba y la mauina toma los datos corres;ondientes1

5.9)onvertir 7 guarda !os datos en formato ':ce!&

+es;ués de ue la máuina termina el ensayo arro9a los siguientes datos3 a los

cuales ya se les .a dado el /ormato adecuado ;ara ;resentarlos de /orma correcta1

En la tabla se indican las dimensiones de la ;robeta circular

+iámetro&ongitud

calibradaUnidades mm mm

A& -IN

P,!,45185 518

En la tabla se muestra la carga el des;la%amiento el es/uer%o y la de/ormación

má@imos

4?

Figura (3 7educción de área

Nombre Ma@1

arga

Ma@1

+es;l

Ma@1

Es/uer%o

Ma@1

+e/ormacionUnidades $N mm Nmm5

A& -IN

P,!,

4?175=4 51= 4816< 81>5667


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En la tabla se muestra la carga3 el des;la%amiento3 el es/uer%o y la de/ormación de

rotura

En la tabla se muestrandatos adicionales

como energía3 A-E4 carga y

A-E5 es/uer%o

*ra/ica es/uer%o de/ormación arro9ada directamente de la mauina1

4=

Nombre !otura

arga

!otura

+es;l

!otura

Es/uer%o

!otura

+e/ormacionUnidades $N mm Nmm5

A& -IN

P,!,

4?1754> 51> 48185 81>5>=

Nombre Energía A-E4

arga

A-E4

Es/uer%oParámetr

o

4 mm 4 mm

Unidades # $N Nmm5 A& -IN

P,!,

518=7 =1?


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5.;*atos registrados en e! soft


20/22

0.00% 1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00% 6.00%

0.000

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

145.452

*'FO6-A)I>? #@%

'/FU'6ZO #?BmmmC2%

9 )onc!usiones

En base a la in/ormación obtenida de nuestro ensayo de tracción conocimos las

;ro;iedades mecánicas de nuestra ;robeta (sin ;oro) de aluminio3 ue anali%amos enla mauina uni'ersal AUB,*!AP -IMA+2U A*F4 de 46 N3 tales ue ;udimos

saber ue no e@cedían los 'alores de los datos reales a los datos obtenidos en la

;ráctica reali%ada3 obtu'imos ue su ru;tura ocurrió en la ;arte in/erior del material

des;ués de .aberse estirado 51>mm con una carga má@ima de 4?1754> $N con una

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de/ormación má@ima de 81>56671 Estos resultados son de gran utilidad a la .ora de

dise0ar alguna ;ie%a de un mecanismo al ue será sometido a /uer%as de tracción3

entonces en base a los datos obtenidos en la ;ráctica3 si tenemos un mecanismo ue

genere una /uer%a de tensión ue no se acerue a la carga má@ima ;odemos estar

seguros ue esta ;robeta de aluminio ;odrá resistir dic.a /uer%a sin rom;erse3 a la 'e%

;odemos controlar ue el material ue em;leemos no se de/orme a ;artir del tiem;o3

midiendo las /uer%as a las ue estará sometido y c.ecando en la grá/ica de es/uer%oF

de/ormación ue no ;asen las /uer%as ue genera el sistema a la /uer%a ue ;ueda

so;ortar nuestro material en la %ona elástica3 así generaremos una e@celente ;ro;uesta

del material ue debamos usar en determinado sistema ;ara ue dure segOn las

es;eci/icaciones de lo ue ueramos dise0ar y ue no /alle en el ;eor de los casos1 Por

eso es im;ortante ;ensar en las cargas má@imas ue so;orta el material antes de ue/alle1

; $ib!iografía

6tt#:88educati9acatedues8((011/*8aula8arc6i9os8re#ositorio8(0*18(2386tml8ensa$

odetraccin6tml 1 (s1/1)1

6tt#:88me;ni;blogs#otm


22/22

Medina "e9arano3 E1 (s1/1)1 udistrital ,btenido de .tt;s:1google1com1m@eb.;W

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Documents

Ensayo de Traccion Final