Informe de Traccion(Rubrica)

8/10/2019 Informe de Traccion(Rubrica)

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LABORATORIO DE TECNOLOGA DE MATERIALES AVANZADO

PFR

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Tema: ENSAYOS DE TRACCIN

Cdigo: MM3020

Semestre: III

Grupo: E

Mesa:

Laboratorio: 02

TEGNOLOGIA DE MATERIALESEnsayo de Traccin

1 DE DICIEMBRE DE 2014

Arequipa - 2014

Integrantes:

Huaman Coaquira Jonathan JohnnyLopez Mamani Renato RodrigoLuque Velarde Luis DiegoCondori Cahua Renzo.

Docente: Juan Manuel Gmez Diaz


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LABORATORIO DE TECNOLOGA DE MATERIALES AVANZADO Pgina 1de 12

1. Introduccin:

Los siguientes ensayos realizados en las 2diferentes marcas de aceros (AcerosArequipa y Aceros SIDERPERU), nos permite obtener informcaion sobre lacapacidad de un material para soportar la accin de cargas estticas o de cargasque varan lentamente, despus de esto nosotros lograremos entender las

diferencias entre estas dos marcas.El ensayo se realiza alargando una probeta de geometra normalizada, con unalongitud inicial Lo y un dimetro inicial Do, que se ha sujetado entre las mordazasde una mquina, segn el esquema que se mostrara ms adelante. Una de lasmordazas de la maquina est unida al cabezal mvil y se desplaza respecto a laotra auna velocidad constante durante la realizacin del ensayo. Las mquinas deensayo disponen de sistemas de medida, clulas de carga y extensmetros, quepermiten registrar la fuerza aplicada y la deformacin producida mientras lasmordazas se estn separando.

2. Objetivos:

a. Realizar probetas normalizadas de traccin conforme a la normalizacinaplicable.

b. Realizar e Interpretar los valores obtenidos en los ensayos de traccinpara diferentes materiales.

c. Realizar informes tcnicos de resistencia a la traccin para diferentesmateriales metlicos y no metlicos.

d. Lograr encontrar lo que diferencia a cada marca de acero.

3. Herramientas y Equipos usados:

- Mquina de Ensayo de Traccin ZWICK ROELL (Rango 0-50kN)

- Software para Ensayo de Traccin TESTXPERT.

- Pie de rey o Vernier para mediciones.

- Probetas de Aceros Arequipa y Siderperu Cilindricas Normalizadas.


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4. ATS (Analisis de trabajo seguro)

Implementos de seguridad

Implemento Riesgo que previene

La mayora de los materiales usados son metlicos y de unamasa considerable por ello se recomienda el uso de estaspara evitar posibles accidentes de cadas en las extremidades

inferiores

Al fracturarse las probetas, estas pueden tener astillas que seincrusten en las manos.

Se sometern a cargas de traccin las probetas, al fracturarsepueden saltar virutas de la probeta con direccionesdesconocidas, ellas pueden caer en los ojos ante ellos

debemos usar lentes de seguridad.

INSTRUCCIONES DE TRABAJO.

Trabajar en forma ordenada. Nunca juntar instrumentos de comprobacin y

. medicin con otras herramientas


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5. Fundamento Terico:

Ensayo de traccin:

El ensayo de traccin nos define la resistencia elstica, resistencia ltima yplasticidad del material cuando se le somete a fuerzas uni-axiales. Se requiere unamquina, prensa hidrulica por lo general, ser capaz de:

Alcanzar la fuerza suficiente para producir la fractura de la probeta. Controlar la velocidad de aumento de fuerzas. Registrar las fuerzas, F, que se aplican y los alargamientos, L, que se

observan en la probeta.

Figura 1: Mquina de Ensayo de Traccin.


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Traccin:

Cuando la probeta se encuentra bajo un esfuerzo esttico de traccin simple amedida que aumenta la carga, se estudia esta en relacin con las deformacionesque produce. Estos grficos, permiten deducir sus puntos y zonas caractersticas

revisten gran importancia, dicho grfico se obtiene directamente de la mquina.

Un caso tpico es el diagrama que nos presenta el grfico de un acero dctilindicado en la figura, en donde el eje de las ordenadas corresponde a las cargas yel de las abscisas al de las deformaciones longitudinales o alargamientos enmilmetros.

1) Periodo elstico

Se observa en el diagrama que el comienzo, desde el punto O hasta el A, estrepresentado por una recta que nos pone de manifiesto la proporcionalidad entrelos alargamientos y las cargas que lo producen (Ley de Hooke). Dentro de esteperiodo y proporcionalmente hasta el punto A, los aceros presentan laparticularidad de que la barra retoma su longitud inicial al cesar la aplicacin de lacarga, por lo que recibe indistintamente el nombre de periodo de proporcionalidado elstico.


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2) Zona de alargamiento seudo-elstico Para el limite proporcional se presentanun pequeo tramo ligeramente curvo AB, que puede confundirse prcticamentecon la recta inicial, en el que los alargamientos elsticos se les suma una muypequea deformacin que presenta registro no lineal en el diagrama de ensayo.La deformacin experimentada desde el lmite proporcional al B no solo alcanza avalores muy largos, si no que fundamentalmente es recuperable en el tiempo, por

lo que a este punto del diagrama se lo denomina limite elstico o aparente osuperior de fluencia.

3) Zona de fluencia o escurrimiento El punto B marca el inicio de oscilaciones opequeos avances y retrocesos de la carga con relativa importante de formacinpermanente del material. Las oscilaciones en este periodo denotan que la fluenciano se produce simultnea mente en todo el material, por lo que las cargas seincrementan en forma alternada, fenmeno que se repite hasta el escurrimiento estotal y nos permite distinguir los lmites superiores de fluencia. El lmite elsticoaparente puede alcanzar valores de hasta el 10 al 15 % mayor que el lmite finalde fluencia.

4) Zona de alargamiento homogneo en toda la probeta. Ms all del punto finalde fluencia C, las cargas vuelven a incrementarse y los alargamientos se hacenms notables, es decir que ingresa en el perodo de las grandes deformaciones,las que son uniformes en todas las probetas hasta llegar a D, por disminuir, enigual valor en toda la longitud del material, la dimensin lineal transversal. El finalde perodo de alargamiento homogneo queda determinado por la carga mxima,a partir de la cual la deformacin se localiza en una determinada zona de laprobeta, provocando un estrechamiento de las secciones que la llevan a la rotura,al perodo DE se lo denomina de estriccin. En la zona plstica se produce, por

efecto de la deformacin, un proceso de endurecimiento, conocido con el nombrede acritud , que hace que al alcanzar el esfuerzo la resistencia del metal, ste aldeformarse adquiere ms capacidad de carga, lo que se manifiesta en el grficohasta el punto D.

5) Zona de estriccin

En el perodo de estriccin, la acritud, si bien subsiste, no puede compensar larpida disminucin de algunas secciones transversales, producindose undescenso de la carga hasta la fractura.


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Aceros Estructurales:

Se define al producto de aleacin de hierro, carbono y pequeas cantidades deotros elementos tales como Silicio, Fosforo, Azufre, Oxigeno, que le aportancaractersticas especficas.

Clasificacin del acero estructural o de refuerzo:

a) Perfiles estructurales:Los perfiles estructurales son piezas de acero laminado cuya seccin transversal puede ser enforma de I, H, T, canal o ngulo.

Imagen 01: Perfiles estructurales.

b) Barras:

Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado, cuya seccin transversal puedeser circular, hexagonal o cuadrada en todos los tamaos.

Imagen 02: Barras


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c) Planchas:Las planchas de acero estructural son productos planos de acero.

Imagen 03: Planchas

Traccin en acero estructuralNormativa ASTM A370Significado y Uso:

Comportamiento Dctil vs Frgil, se concentra en el cuerpo cubico o aleacionesferriticas, exhiben una transicin significativa en el comportamiento cuando elimpacto probado en un amplio rango de temperaturas.

A temperaturas superiores a la transicin, el impacto probado de una fractura deespecmenes dctiles (normalmente coalescencia micro huesos) mecanismo,absorbiendo cantidades relativamente grandes de energa.

A temperaturas ms bajas, que la fractura en un frgil (por lo general escote)forma la absorcin de energa considerablemente menor. Dentro del rango de latransicin la fractura en general, ser una mezcla de zonas de fractura dctil yfractura frgil.El rango de temperatura de la transicin de un tipo de comportamiento u otro varasegn el material a ensayar.Este comportamiento de transicin puede ser definida de varias maneras parapropsitos de especificacin.La especificacin puede requerir un resultado mnimo para la energa absorbida, laaparicin de fracturas, la expansin lateral, o una combinacin e ambos, a unatemperatura de ensayo especificado. La especificacin puede requerir ladeterminacin de la temperatura de transiciones el que la apariencia sea laenerga absorbida o fractura alcanza un nivel determinado, cuando las pruebas serealicen en un amplio rango de temperaturas.


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Tabla de diferenciacin entre Aceros Arequipa y SIDERPERU

Descripcin:Ofrecen gran seguridad frente a lossismos, por que cumplen todas las

exigencias del Reglamento Nacionalde edificaciones del Per y sonfabricadas con la ms avanzada

tecnologa, bajo un estricto control decalidad

Sus corrugas aseguran una buenaadherencia al concreto. Adems el

100% de nuestro fierros tienen pesos ymedidas exactas .

Descripcin:Son barras rectas cuyas corrugas o

resaltes permiten una alta adherenciacon el concreto. Las barras deconstruccin son usadas como

refuerzo en elementos de concretoarmado.

Designacin:ASTM A615 G60

Designacin:ASTM A615 G60

Identificacin:Son identificadas mediante marcas

laminadas en alto relieve, que indicanen fabricante, el dimetro y el gradodel acero. Similar al siguiente dibujo.

Identificacin:Son identificadas mediante marcas

laminadas en alto relieve, que indicanen fabricante, el dimetro y el gradodel acero. Similar al siguiente dibujo.

Propiedades mecnicas:Lmite de Fluencia (Fy) = 4.280kg/cm2

mnimoResistencia a la Traccin (R) =6320kg/cm2mnimos

Alargamiento (%A) : 6mm, 8mm, 3/8,12mm, , 5/8, = 9%minimo

1 = 8%1 3/8 = 7%

Propiedades mecnicas:Lmite de Fluencia (Fy) = 420MPa

Resistencia a la Traccin (R) =633MPa

Alargamiento (%A) : 6mm, 8mm, 3/8,12mm, , 5/8, = 9%minimo

1 = 8%1 3/8 = 7%


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Para ms informacin se dejara el linkde cada acero en el final del siguiente

informe.

6. Procedimiento:

Paso 01: Preparacin de las probetas:

Cortamos 4 probetas de 144mm (+/-5mm) de largo, para despus dehaberlo torneado por refrenado se rebaj hasta tener una longitud de largode 140cm aproximadamente.

En el valle de la probeta tambin se hizo un torneado de una longitudaproximada de (36 - 39mm) de largo, y de un dimetro de aproximada de(7.8 - 8.2mm)

Pas 02: Reconocimiento del equipo para ensayo de traccin:

Realizar una pequea lectura del manual de operacin del equipo conmucha atencin.

Encender el equipo de traccin (ZWICK / Roell; rango 0- 50kN). Encender la computadora e iniciar el software: TEXT EXPERT. Dentro del software en el asistente seleccionamos el tipo de probeta,

escoger la velocidad (100mm/min), nombra el ensayo, designar medidastales como: espesor, longitud y dimetro.

Ya con los datos en el software ahora calibramos el equipo haciendo clicken posicion inicial.

Ya calibrado el equipo colocamos la probeta en el equipo de traccin enuna posicin bien distribuida y equilibrada.

Pas 03: Realizacin del ensayo:

Ya con la probeta lista para realizar el ensayo hacemos click en iniciar y deinmediatamente el equipo empieza a estira la probeta en toda su largurahasta romperse.

Con los datos que tenemos en la computadora, hacemos lo siguientehacemos click en evaluar e interpretar, donde veremos la grfica Esfuerzo Deformacin,


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Evaluamos e interpretamos los datos obtenidos en el ensayo, para luegoser comparado con los datos iniciales.

Pas 04: Evaluacin y anlisis de resultados:

Verificamos datos iniciales (antes del ensayo) y los datos finales (despusdel ensayo)

DatosA

ConsiderarProbeta 01 Probeta 02 Probeta 03 Probeta 04

Longitud Inicial (L0) 37.6mm 36.5mm 38.65mm 38.9mmDimetro Inicial (D0) 8.2mm 7.8mm 8.55m 8.25mm

Area Inicial (S0) 52.81mm2 47.78mm2 57.41mm2 53.45mm2

Figura: medicin de datos iniciales

DatosA

ConsiderarProbeta 01 Probeta 02 Probeta 03 Probeta 04

Longitud Final (L0) 45.6mm 44.3mm 46.1mm 45.5mmDimetro Final (D0) 5.55mm 5.6mm 6.3mm 6.1mm

rea Final (S0) 24.19mm 24.63mm 31.17mm 29.22mm

Figura: Probeta fracturada.


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Anlisis de resultados:

Resultados de ensayo de traccin enACEROS AREQUIPA:

ESFUERZO MAXIMOFormulas:

=

=

.

ESFUERZO DE ROTURAFormula :

=

=

.

Probeta 01:Fmax= 31704ND0 =8.2mm

A0= 52.81mm2= 0.00005281m2

=

=

31704

0.00005281

= 600.34


A0= 47.78mm2= 0.00004778m2

=

=

29734

0.00004778

= 622.31


A0= 52.81mm2= 0.00005281m2

=

=

41541

0.00005281

= 786.61235


A0= 47.78mm2= 0.00004778m2

=

=

38031N

0.00004778

= 795.9606


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MODULO DE YOUNGFormula :

=

=


A0= 52.81mm2= 0.00005281m2

=

=

26003

0.00005281

= 492.387


A0= 47.78mm2= 0.00004778m2

=

=

23070

0.00004778

= 482.838

Resultados de ensayo de traccin enACEROS SIDERPERU:

ESFUERZO MAXIMOFormulas:

=

=

.


A0= 57.41mm2= 0.00005741m2

=

=

47928

0.00005741

= 834.8371


A0= 53.45mm2= 0.00005345m2

=

=

44511N

0.00005345

= 832.76

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