Labo de Resis n1 2015a

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“AÑO DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO” UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD INGENIERIA MECANICA – ENERGIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN ENERGIA RESISTENCIA DE MATERIALES INFORME DE LABORATORIO N°1 ENSAYO DE TRACCION PROFESOR: ALEGRE ELERA, ARNULFO ALUMNOS: BRAV O MASCARO, HUGO ALEJANDRO CODI GO: 1027220077

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resistencia de materiales

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“AÑO DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO”

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD INGENIERIA MECANICA – ENERGIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN ENERGIA

Bellavista - Callao

2014

RESISTENCIA DE MATERIALESINFORME DE LABORATORIO N°1

ENSAYO DE TRACCION

PROFESOR:

ALEGRE ELERA, ARNULFO

ALUMNOS:

BRAVO MASCARO, HUGO ALEJANDRO CODIGO: 1027220077

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INTRODUCCIÓN

Uno de los pilares fundamentales para quienes trabajan en diseño, es la selección de materiales. En lo cual es imprescindible conocer de forma precisa las condiciones de trabajo de la pieza, para poder elegir materiales con propiedades adecuadas.Entre estas podemos destacar las características mecánicas, como son

• El módulo de elasticidad • La tensión de fluencia a la cual comienza a comportarse de forma plástica • La tensión máxima que soporta • La tensión de ruptura considerando el área inicial de la zona de ruptura • La deformación máxima • La estricción de ruptura que es el cociente de las áreas de la sección de ruptura final e inicial respectivamente• La tensión de ruptura real considerando el área final de ruptura

Dichas características pueden ser obtenidas mediante un ensayo de tracción.El ensayo de tracción de un material consiste elementalmente en someter a una probeta, la a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. Esto requiere la utilización de una máquina de ensayos, la cual mide la tensión aplicada a la probeta y la elongación de ésta.De este ensayo se obtiene la curva de tensión-deformación que complementada por la medición directa de la sección de la probeta permiten determinar las características mecánicas mencionadas anteriormente.La curva tensión-deformación presenta distintas zonas asociados a diferentes estados de la probeta. Existen diferentes normas para realizar el ensayo de tracción, DIN 53455, ISO/DP 527, ASTM 638.

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Relación entre la curva tensión-deformación; y las características mecánicas y los estados de la probeta

OBJETIVO

Estudiar el comportamiento de los materiales metálicos sometidos a cargas de tracción estática

Determinar las propiedades mecánicas Determinar el % de elongación, el % de reducción de área, determinar el aspecto de la

fractura, la resiliencia y la tenacidad del material.

FUNDAMENTO TEORICOEl ensayo se realiza alargando una probeta de geometría normalizada, con una longitud inicial Lo, que se ha amarrado entre las mordazas de una máquina, según el esquema que se muestra a continuación. Una de las mordazas de la máquina está unida al cabezal móvil y se desplaza respecto a la otra con velocidad constante durante la realización del ensayo. Las máquinas de ensayo disponen de sistemas de medida, células de carga y extensómetros, que permiten registrar la fuerza aplicada y la deformación producida mientras las mordazas se están separando.

La Curva Esfuerzo – Deformación

Resultante del ensayo se construye representando la tensión, σ, que es la razón de la fuerza aplicada a la sección recta inicial de la probeta, So, frente al alargamiento, ε, que se define como la extensión porcentual referida a la longitud inicial (L-Lo)/Lo x 100.

Esfuerzo: σ cociente entre la fuerza aplicada y el área de la sección transversal de la probeta.

σ = F/A0 Unidades: (N/m2 = Pascal)

Alargamiento: ε cociente entre la diferencia de longitud experimentada por la probeta y la longitud inicial de la probeta. Tanto por uno en que se ha incrementado la longitud inicial de la probeta.

ε = L−L0L0

Adimensional

Reducción del Área por estricción: Es la reducción del área de la probeta en la zona de estricción, después de la rotura.

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% ∆ AA0

=%de reduccióndel área,∆ A=A f−A0

Módulo de Young: Es la capacidad que tiene un material a soportar deformaciones, físicamente se determina midiendo la pendiente de la porción de la recta de la curva de esfuerzo-deformación.

E=∆σ∆ε

Resiliencia: Es la energía necesaria para que el material no se deforme plásticamente, gráficamente se determina con el área del triángulo de la zona elástica del ensayo de tracción.

Tenacidad: Es su capacidad para absorber energía hasta el punto de ruptura y se determina midiendo el área bajo la curva esfuerzo – deformación.

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1 y 2

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EQUIPOS Y MATERIALES

1. Maquina universal de pruebas mecánicas, TQ SM 100, máxima capacidad de 10 Ton, máxima distancia entre platos 220 mm.

2. Prensa hidráulica TQ SM100K, de presión máxima 720 Kgf/cm23. Vernier marca Mitutoyo, sensibilidad de 0.05mm y 1/16 pulg4. Una regla metálica de 80 cm, marca Stainless, sensibilidad 1mm, 1/16 pulg.5. Probeta de BRONCE.6. reloj digital

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PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

1. Selección de la probeta2. Se toma las medidas geométricas de la probeta usando el vernier.3. Se realizan las marcas a la distancia L0

Colocación de la probeta en la prensa4. Aplicación de la carga5. Se registra la toma de datos en el reloj de carga digital para anotar las cargas y el

extensómetro para anotar las deformaciones.6. Fractura de la probeta, al final de las rotura de pieza se toman las medidas

finales.7. Observación del tipo de rotura, se analiza el tipo de aspecto de la fractura.8. Se analizara y calculara la reducción de área y el esfuerzo último (fractura).

RESULTADOS

En la Tabla se puede apreciar los resultados obtenidos al momento de realizar el ensayo, y luego con la ayuda del programa Data Studio se obtiene la gráfica esfuerzo vs. Deformación.

CUADRO DE DATOS:

ENSAYO DE TRACCIÓN

DimensionesLo=201mm ᶲi=9.8 mm ᶲi

=16mmLf= 217mm ᶲf=9,4mm

N° DE PALAQUEOS F (kN) ∆L (mm) ∅ (mm)Medida patrón -- 64.7 --

6 20.6 61.0 9.706 24.6 60.8 9.656 26.0 60.5 9.656 27.6 60.0 9.606 29.0 59.3 9.606 30.4 58.6 9.606 31.8 57.7 9.506 32.8 57.0 9.456 34.1 56.0 9.40

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6 35.1 54.8 9.306 35.9 53.8 9.256 36.5 52.8 9.206 36.7 50.5 9.156 37.3 49.9 9.106 38 48.7 9.056 38.2 48.0 9.006 38.6 47.0 9.006 38.8 45.6 8.906 38.7 44.4 8.806 39.0 43.3 8.756 39.7 42.3 8.75

ESFUERZO (N/mm2)DEFORMACIÓN

UNITARIA (ε )278.74 0.0057336.38 0.0069355.53 0.0075381.32 0.0082400.66 0.0116420.00 0.0128448.64 0.0153491.42 0.0162516.78 0.0172534.30 0.0185549.11 0.0198561.32 0.0201573.58 0.0208587.68 0.0215597.39 0.0222600.53 0.0235620.57 0.0243638.05 0.0255643.60 0.0264648.69 0.0272660.23 0.0273

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ANALISIS DE RESULTADOS - BRONCE

Calculo del esfuerzo último (ruptura):

σ = F/A0 σ=39.7KN66 .47mm2 = 660.23 N/mm

2

Reducción de area:

% ∆ AA0

=A f−A0A0

= 69.39−73.8973.89

∗100% = 6.09%

A f= 69.39 mm2

A0= 73.89 mm2

Características de la rotura:

Color beige – mate Angulo del plano de corte 40 0

Material semiductil

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Bibliografía

es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_tracción www.ensayodetraccion.8m.com/ www.monografias.com www.buenastareas.com/ensayos/Ensayo-De-Traccion/8337.html www.zwick.es/es/aplicaciones/.../ensayo-de-traccion.html www.arquitectuba.com.ar http://www.slideshare.net/DavidBuenoSaenz/ensayo-de-traccin-15486816 http://www.v-espino.com/~tecnologia/tecnoII/1materiales/ENSAYO%20DE%20TRACCI

%D3N.pdf http://www.utp.edu.co/~gcalle/Contenidos/Traccion01.pdf