PROPIEDADES MECANICAS DE LOS METALES FAIN - ESME

PROPIEDADES MECANICAS DE LOS METALES FAIN - ESME

AO DE LA DIVERSIFICACION PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACION

FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA METALRGICA

CONFORMADO DE METALES I

TEMA: PROPIEDADES MECNICAS DE LOS METALES

ALUMNOS: SALVADOR OSWALDO CARITA ROJAS2011 103035STEPHANY ELIZABETH AGUILAR VENTURA2012 37174

DOCENTE:Mgr. FREDYY CORI NINA

TACNA PERU2015PROPIEDADES MECNICAS DE LOS METALESI. INTRODUCCION:

Muchos materiales, cuando prestan servicio, estn sometidos a fuerzas o cargas; ejemplos de ello son las aleaciones de aluminio con las cuales se construyen las alas de los aviones y el acero de los ejes de los automviles. En tales situaciones es necesario conocer las caractersticas del material y disear la pieza de tal manera que cualquier deformacin resultante no sea excesiva y no se produzca la rotura. El comportamiento mecnico de un material refleja la relacin entre la fuerza aplicada y la respuesta del material (o sea, su deformacin). Algunas de las propiedades mecnicas ms importantes son las resistencias, la dureza, la ductilidad y la rigidez.Las propiedades mecnicas de los materiales se determinan realizando ensayos cuidadosos de laboratorio que reproducen las condiciones de servicio hasta donde sea posible. Los factores que deben considerarse son la naturaleza de la carga aplicada, su duracin, una compresin o una cizalladura, y su magnitud puede ser constante con el tiempo o bien fluctuar continuamente. El tiempo de aplicacin puede ser de slo una fraccin de segundo o durar un perodo de varios aos. La temperatura de servicio puede ser un factor importante.El papel del ingeniero de estructuras es determinar las tensiones (tambin denominados esfuerzos) y las distribuciones de tensiones en los componentes que estn sujetos a cargas bien definidas. Esto puede lograrse mediante tcnicas experimentales y/o mediante anlisis de tensiones por medios matemticos tericos. Estos temas se tratan en los libros de texto tradicionales dedicados al anlisis de tensiones y a la resistencia de materiales.Los ingenieros de materiales y los metalrgicos, por otro lado, dirigen sus esfuerzos a producir y conformar materiales que puedan soportar las condiciones de servicio predichas por el anlisis de tensiones. Esto necesariamente implica un conocimiento de la relacin entre la microestructura (es decir, los detalles internos) de los materiales y sus propiedades mecnicas.

II. OBJETIVOS:

Conocimiento de la tcnica operativa de las pruebas de traccin, que le permita al estudiante observar y diferenciar entre las propiedades mecnicas de los metales. Determinacin de las caractersticas mecnicas de los metales y aleaciones.

III. FUNDAMENTO TERICO:

La prueba de traccin consiste en someter una probeta estandarizada a dos fuerzas uniaxiales paralelas y opuestas gradualmente crecientes hasta provocar su rotura.Permite medir simultneamente las cargas y alargamientos con los que se construyen los diagramas esfuerzo deformacinEl ensayo de traccin es uno de los medios ms tiles que se emplea para determinar las propiedades mecnicas importantes de los materiales metlicos utilizados en los procesos de fabricacin; sta caracterstica son: Lmite de proporcionalidad (Fp) Lmite elstico (Fp1) Lmite superior de fluencia o sendencia (F1) Estriccin Elongacin Mdulo de Young (E) o mdulo de elasticidad Tenacidad Fractura

Limite proporcional: Es el esfuerzo mximo al que la deformacin permanece directamente proporcional al esfuerzo de deformacinLimite elstico o tencin mnima al que ocurre la primera deformacin permanente (pequea deformacin plstica)Punto de fluencia: Es el esfuerzo el cual el material continu deformndose sin que haya incremento de la carga, este fenmeno ocurre solo en ciertos materiales dctiles.Resistencia a la traccin: Es el esfuerzo mximo desarrollado por el materialResistencia a la ruptura: Punto (r) es el esfuerzo a la cual se produce la ruptura de la probeta. En materiales frgiles coincide con la resistencia a la traccin.Elongacin: O alargamiento relativo es la longitud final de la probeta menos su longitud inicial dividido por la mismaExtriccin: O reduccin relativa, es la reduccin del rea transversal mediante la pruebaTenacidad o trabajo especfico: Es el trabajo total gastado por la ruptura de la probetaMdulo de elasticidad o mdulo de jhon: es la carga que producir un alargamiento elstico en un 100% si para esta carga no llegara a romperse la probeta. Tambin es la pendiente de la recta en el rango elstico.

IV. MUESTRA:

El siguiente cuadro resume las principales normas estndares de las probetas para el ensayo de traccin: Dimensiones de las probetas de traccin corrientemente utilizadas. Probeta alemana para sujecin con mordaza.

longituddod1aLoLeLtLoLeLt

normal202460100120250200220350

reducida1012355060140100110190

MUESTRAdLoARd1L1Lt

1.Francesa (Lo=25.d)13.810025525130180

2.Americana (Lo=4.d)12.750.825.4-19.0557.15120.65

3.Inglesa (Lo=3,55.d)14.3350.825.4-10.0557.15120.65

4.Alemana corta (Lo=5.d201003030m300134214

5.Alemana larga (Lo=10.d)202003030n300254314

V. MATERIALES Y EQUIPO:

Equipos: Una mquina de ensayo universal de 10 TM Un micrmetro Un vernier Una punta de trazar Un arco de sierra Regla metlica, y comps de punta metlica

Materiales: Una probeta estndar de acero al carbono Un pliego de papel milimetrado Lpiz para el rodillo registrador

VI. PROCEDIMIENTO:

Preparacin de la probeta:Segn las normas establecidas, preparar la probeta mediante mecanizado si es el caso. Para alambres se toman dimensiones estandarizadas.Ejecucin de la prueba: Centrar la muestra en las mordazas del cabezal fijo y luego del cabezal mvil. Seleccionar la carga s utilizarse en la mquina Alistar papel milimetrado en el rodillo para obtener el grfico Colocar a 0 la regla de deformaciones lineales Prender la mquina Se van tomando lecturas tanto de la deformacin lineal as como de la carga que se lee en el reloj y anotar respectivamente El retroceso de la aguja de la carga a la rotura se observa en la zona de estrangulamiento de la probeta; dejando que la aguja de gua (aguja roja) indica la carga mxima (carga de resistencia a la traccin) Despus de retirar la muestra, dejando lista la mquina para otra probeta.

RECOLECCIN DE DATOSEn la hoja de recoleccin se anotarn todos los datos durante la ejecucin del ensayo; as como las observaciones.

CALCULOS Y RESULTADOS PARA EL INFORMEEn la base al fundamento de los ensayos de traccin, los datos observados y obtenidos, calcular las caractersticas mecnicas del material ensayado como son:

Hacer un grfico de esfuerzo-deformacin

Descripcin de la probeta

DATOS DE PROBETA

Lo200mm

Lf242mm

Af13.85mm2

Ao50.26mm2

TABLA: FUERZA-ALARGAMIENTOS OBTENIDOS

P Kg50058011901380149015501590161016101610

L mm581114172023262932

CARACTERISTICAS MECANICASCalcular la deformacin lineal y natural para:

Lmite de proporcionalidadP =1190KgLp=23.67688022Kg/mm2Ao =50.26mm2

Resistencia a la traccin o carga mxima1610KgR.t.max. = 32.03342618Kg/mm250.26mm2 Resistencia a la rotura o carga de rotura1520 KgR.r. = 30.24 Kg/mm250.26 mm2

Calcular:

La estriccin

%Estriccin=72.44329487%

La elongacin

%e=21%

Mdulo de elasticidadE=457.6203741

VII. CONCLUSIONES:

El mdulo de elasticidad obtenido es 457.62 Kg./mm2 El lmite de proporcionalidad obtenido es igual a 23.6768kg/mm2 La variacin de ambos limites radica en la manipulacin de la maquina universal al no tener tanta experiencia. La resistencia a la rotura es 32.033 Kg./mm2 Para hacer el torneado de las probetas en algunos casos no sali la seccin transversal uniforme variaba en milmetros.

VIII. BIBLIOGRAFA:

Avner introduccin a la metalurgia fsica. Carl. A. keyser ciencia de los materiales para ingeniera. Lasheras materiales para ingeniera. j. apraiz tratamientos trmicos. b. tello ensayo de materiales. flinn materiales de ingeniera y sus aplicaciones.