Post on 14-Feb-2017
República Bolivariana de Venezuela
Universidad Fermín Toro
Cabudare Edo. Lara
Ensayo de Tracción
Alumno: Br.Gustavo Suarez
C.I: 25.142.717
Introducción
Los ensayos de tracción son de suma importancia en el área de la metalografía
ya que con ellos sabemos a qué esfuerzos pueden estar sometidos, estos
estudios nos han hecho ser más cautelosos en la creación de obras ya que con
este tipo de estudio podemos evitar cualquier falla en una estructura desde el
momento en que se está diseñando.
Utilizando los datos suministrados por la materia se estudió una probeta de
aluminio con las siguientes dimensiones:
Y los siguientes datos fueron suministrados:
Gráfico: Fuerza/ Tiempo
Carrera /tiempo
1,1 s 4,3 s 52,5 s 92,1 s 142,2 s0
0.51
1.52
2.53
3.54
4.55
carrera
9,6 s 62,1 s 144,6 s 171,3 s 207.7 s 225,9 s0
100020003000400050006000700080009000
10000
Ns N9,6 s 467,362,1 s 2897,2144,6 s 5981,3171,3 s 7196,3207.7 s 8317,8225,9 s 9112,1
Tiempo carrera1,1 s 0,11684,3 s 1,252,5 s 2,892,1 s 3,7142,2 s 4,5
Tensión/carrera:
Área inicial:2470mm2
Fuerza: 09579 N
Carrera: 007.82mm
Resistencia: 0.4113
Valores Finales de la probeta
Longitud: 138 mm.
Ancho: 18.6 mm.
Espesor: 1 mm.
Distancia de ruptura: 10mm.
Área final: 2566.8mm2
Con esto se procedió a realizar los siguientes cálculos:
Esfuerzo Máximo: la fuerza aplicada a la probeta por unidad de sección
transversal
σ=F maxAo
1.77 17.7 25.22 35.18 44.690
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3 tension%Lo tensión1,77 0,01417,7 0,0361
25,22 0,078235,18 0,138444,69 0,2388
Lo que al sustituir los valores nos queda:
σ= 09579N0,00247m2 =3.87106
% de deformación: Definimos deformación o alargamiento unitario (ε) de la
probeta como el cociente entre el cambio de longitud o alargamiento
experimentado y su longitud inicial.
ε=∆llo
x100
Sustituyendo queda:
ε=138mm−130mm130mm
x 100=6.15%
Estricción:
Llegado un punto del ensayo, las deformaciones se concentran en la parte central de la
probeta apreciándose una acusada reducción de la sección de la probeta, momento a
partir del cual las deformaciones continuarán acumulándose hasta la rotura de la probeta
por esa zona
Estriccion=∆ AAo
Sustituyendo nos queda:
Estricción ¿0.00256−0,00247
0.00247 =0.036
Constante de elasticidad: Las deformaciones producidas en un elemento resistente son
proporcionales a las fuerzas que lo producen
constante deelasticidad= Fϵ
Sustituyendo:
constante deelasticidad=9579N0.0615 =1.55x105.
Dependiendo de cuanta composición de carbono los materiales demuestran
diferentes reacciones a la hora de someterse a la prueba de tracción
Al analizar las graficas podemos notar lo siguiente:
Materiales con un 0.02% de carbono
Principalmente la deformación es elástica por lo que podemos notar es así
hasta que el material se empieza a dislocar por el desplazamiento de los
átomos de carbono lo que genera el cambio de sentido de la gráfica y empieza
la deformación plástica en el momento en que la gráfica se vuelve a elevar
hasta que el estrés en el que se somete el material provoca la fractura de este
mismo al disminuir el área del material. Un ejemplo de estos materiales aceros
extra dulces.
Materiales con un 0.18% de carbono
La grafica es similar al anterior pero esta demuestra que los materiales con
esta concentración tienen menor capacidad elástica, al llegar a la dislocación y
pasar a la deformación plástica son más susceptibles a las fracturas. Un
material de esta concentración es el acero fundido o de herramientas.
Materiales con un 0.48% de carbono
Con esta concentración de carbono se ve que es menos elástica que las otras
dos pero al pasar su zona elástica es más frágil que las concentraciones
anteriores. Material para esta concentración acero al carbono.
Materiales con un 0.54% de carbono
La grafica muestra que es menos elástico que el de concentración al 0.48%
pero este sufre una deformación plástica con mayor estrés que las anteriores.
Una muestra de un material con esta concentración sería un acero al carbono.
Materiales con un 0.80% de carbono
Aquí se nota que pasa de una deformación elástica a una plástica sin haber
sufrido una dislocación el material si no que la deformación plástica ocurre por
el estrés del material en sí y no por las dislocaciones.
Materiales con una concentración de 3% de carbono
Son más frágiles debido a que el nivel de carbono que hay en su
microestructura aumenta la dureza del material por lo que al someterse a un
estrés constante se fractura con facilidad. Un ejemplo de un material con esta
concentración son las fundiciones grises.
Conclucion
Como se puede notar la concentracion del carbono en los materiales influye en
su capacidad de someterse a diferentes esfuerzos como se puede notar
mediante a las graficas los materiales con una mayor concentracion de carbono
son mas fragiles que los que tienen menor concentracion con esta informacion
se pueden hacer estudios para conocer que material es mas adecuado para
cierta funcion.