Resistencia de Materiales I 15006Ensayo de Tracción

Profesor: Claudio García Herrera

Departamento de Ingeniería MecánicaUniversidad de Santiago de Chile

Santiago, 23 de Marzo de 2011

Índice

1 IntroducciónDefiniciones básicasDiagrama esfuerzo–deformación (σ–ε)

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 2 / 12

Índice

1 IntroducciónDefiniciones básicasDiagrama esfuerzo–deformación (σ–ε)

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 3 / 12

Introducción

Hasta ahora sólo hablamos de la resistencia del material en términosde esfuerzo (σ)Ahora incluiremos los cambios de forma, deformación (ε) uniaxialelástica.Se estudiarán las relaciones entre deformaciones, equilibrio de fuerzasy relaciones entre σ y ε −→ problemas estáticamente indeterminados.

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 4 / 12

Medidas de EsfuerzoEsfuerzo ingenieril, es el esfuerzo normal calculado considerando elárea transversal de la probeta libre de cargas. σi = f

A0

Esfuerzo real o de Cauchy. Idem al anterior pero considerando el áreatransversal real (deformada) σ = f

A

Medidas de Deformación

Deformación ingenieril ε = Lf−L0L0

= δL0

Deformación logarítmica εl .Si se toma una cantidad infinitesimal dedesplazamiento (dl) entonces la deformación que se obtiene al estiraruna barra de logitud L0 hasta una longitud Lf es:

εl =

∫ Lf

L0

dlL

= log Lf − log L0 = logLf

L0

Deformación real εr . Se define al igual que la anterior pero entérminos del área transversal inicial y final, es decir: εr = log A0

Af

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 5 / 12

Ensayo de tracciónAplicar un estado uniforme de esfuerzo normal en una muestra delmaterial.Se registra la carga, el desplazamiento de las mordazas, eldesplazamiento entre marcas (extensómetro mecánico u óptico).El ensayo se encuentra normado (ASTM E8M, NCh 200 OF74).Ensayo del tipo destructivo.

Máquina de tracción

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 6 / 12

Probetas

.

Probetas típicas del ensayo, normalizadas (ASTM)

Plano cilíndrica (dimesiones enmm)

Plano plana (dimensiones en mm)

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 7 / 12

Realización del ensayo

.

Tracción cobre. Material compuesto.

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 8 / 12

Análisis del ensayo

Curva carga desplazamiento. Formación del cuello.

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 9 / 12

Curva esfuerzo deformación ingenieril

Material A36 (planas) Cobre (cilíndricas)

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 10 / 12

Formación del cuello (necking)

.

claudio.garcia@usach.cl (DIMEC) Resistencia de Materiales I 15006 23 de Marzo de 2011 11 / 12

Resistencia de Materiales I 15006Ensayo de Tracción

Profesor: Claudio García Herrera

Departamento de Ingeniería MecánicaUniversidad de Santiago de Chile

Santiago, 23 de Marzo de 2011