NOMBRE DE LA INSTITUCIN: INSTITUTO TECNOLGICO DE TLALNEPANTLADEPARTAMENTO DE METALMECNICA

LABORATORIO DE INGENIERA MECNICA SECCIN DE ENSAYOS DESTRUCTIVOS

PRCTICA NUMERO: 3NOMBRE DE LA PRCTICA: ENSAYO DE TENSIN

NOMBRE DEL ALUMNO: NOMBRE DEL PROFESOR:

GRUPO: L41 CLAVE DE LA ASIGNATURA: EMJ1021

FECHA DE REALIZACIN DE LA PRCTICA: 9/NOVIEMBRE/2011 FECHA DE ENTREGA DE LA PRCTICA: 16/NOVIEMBRE/2011

INDICETEMA PAGINA

OBJETIVO DE LA PRACTICA 3

CONSIDERACIONES TEORICAS4

PROCEDIMIENTO DE ENSAYO10

EQUIPO UTILIZADO 14

NORMAS UTILIZADAS 15

DIBUJO DE LA MAQUINA16

DIBUJO DE LA PROBETA ANTES DEL ENSAYO18

DIBUJO DE LA PROBETA DESPUES DEL ENSAYO20

TABLAS DE DATOS22

CALCULOS

23

GRAFICAS 24

CUADROS SINOPTICOS25

CONCLUSION

BIBLIOGRAFIA27

28

ANEXOS29

OBJETIVO DE LA PRCTICA Es llegar a la ruptura de la probeta sin que haya mal deformaciones extras que le pudiesen afectar a nuestra probeta, tal vez por descuido, lo cual tendremos que poner mucha atencin en cmo poner las mordazas para que estas mismas ejerzan presin sobre nuestra probeta y que no se zafe o que pueda haber un accidente.

ALCANCE Espero lograr lo que nos explic nuestro instructor, se tena q hacer el ensayo aplicndole la carga, en un tiempo determinado y la fuerza que se aplic obtener la ruptura de nuestra probeta, la cual veremos el crter y el cono.Sobre este ensayo sirvi para dos cosas una aprender a controlar el equipo con la ayuda de otros compaeros ya que uno anotaba los cargas, otro las deca en voz alta, otro daba medidas del extensmetro y otro vigilaba la probeta.Y la otra forma de que sirvi nuestro ensayo, es para la siguiente practica la cual ya vamos a saber un poco ms sobre la aplicacin y manejo de la maquina universalSe dice universal por los tipos de ensayos de tensin y de compresin.

CONSIDERACIONES TEORICAS.El ensayo de tensin mide la resistencia de un material a una fuerza esttica o gradualmente aplicada. Un dispositivo de ensayo aparece en la fig 6-1 una probeta tpica tiene un dimetro de 0.005 plg y una longitud de 2 plg la probeta se coloca en la mquina de pruebas y se le aplica una fuerza F que se conoce como carga. Para medir el alargamiento del material causado por la aplicacin de fuerza en la longitud calibrada se utiliza un extensmetro. En la tabla 6-1 se muestra el efecto de la carga en la longitud calibrada de una barra de elaciones de aluminio.figura 6-1 Mediante un cabezal mvil, en la prueba de tensin se aplica una fuerza unidireccional a una probeta.

Tabla 6-1 de un ensayo de tensin de una barra de aluminio de 0.505 plg de dimetro

ESFUERZO Y DE FORMACION INGENIERILESPara un material dado, los resultados de un solo ensayo son aplicables a todo tamao y formas de muestras, si se conviene la fuerza es esfuerzo y la distancia entre marcas calibradas en deformacin. El esfuerzo y la deformacin ingenieriles se definen mediante las ecuaciones siguientes.Esfuerzo ingenieril = Deformacin ingenieril =Donde a es el area original de la seccin transversal de la probeta antes de iniciarse el ensayo es la distancia original entre marcas calibradas y l es la distancia entre las mismas, despus de haberse aplicado la fuerza F. las conversiones de carga-longitud calibrada a esfuerzo deformacin aparecen en la tabla 6-1. La curva esfuerzo-deformacin fig 6-2 se utiliza para registrar los resultados del ensayo de tensin.

Figura 6-2 curva de esfuerzo deformacin correspondiente a una aleacin de aluminio de la tabla 6-1.

PROPIEDADES OBTENIDAS DEL ENSAYO DE TENSIONA partir de un ensayo de tensin se puede obtener informacin relacionada con la resistencia, rigidez y ductilidad de un material.

RESISTENCIA A LA TENSIONEl esfuerzo obtenido de la fuerza ms alta aplicada es la resistencia a la tensin que es el esfuerzo mximo sobre la curva esfuerzo-deformacin ingenieril. En muchos materiales dctiles, la deformacin no se mantiene uniforme. En ciertos momentos una regin se deforma ms que otras y ocurre una reduccin local de importancia en la seccin recta (fig. 6-4). Esta regin localmente deformada se conoce como zona de estriccin dado que el rea de la seccin transversal en este punto se hace ms pequea. Se requiere una fuerza menor para continuar su deformacin, y se reduce el esfuerzo ingenieril, calculado a partir del rea original . La resistencia a la tensin se el esfuerzo al cual se inicia este encuellamiento o estriccin en materiales dctiles.

Figura 6-4 deformacin localizada durante el ensayo de tensin de un material dctil produciendo una regin de encuellamiento.

MODELO TENSION-DEFORMACION, -

En muchas ocasiones, es conveniente disponer de expresiones analticas que aproximen la curva tensin deformacin de un material dado. Se han propuesto muchas de ellas, pero en la actualidad se utiliza universalmente la expresin de Ramberg-osgood

= +

donde C y m son constantes del material.

en muchos casos pueden despreciarse las deformaciones elsticas frente a las plsticas y adoptarse una ecuacin hollomon.

=K.Que es ms sencilla de utilizar. El coeficiente n, menor que la unidad, se denomina coeficiente de endurecimiento por deformacin.

ENSAYO DE TENSIN Y DIAGRAMA DE TENSIN DEFORMACIN El ensayo de tensin se utiliza para evaluar varias propiedades mecnicas de los materiales que son importantes en el diseo, dentro de las cuales se destaca la resistencia, en particular, de metales y aleaciones. En este ensayo la muestra se deforma usualmente hasta la fractura incrementandoGradualmente una tensin que se aplica unixicamente a lo largo del eje longitudinal de laMuestra. Las muestras normalmente tienen seccin transversal circular, aunque tambin se usan especmenes rectangulares. (Figura 3). Durante la tensin, la deformacin se concentra en la regin central ms estrecha, la cual tiene una seccin transversal uniforme a lo largo de su longitud. La muestra se sostiene por sus extremos en la mquina por medio de soportes o mordazas que a su vez someten la muestra a tensin a una velocidad constante. La mquina al mismo tiempo mide la carga aplicada instantneamente y la elongacin resultante (usando un extensmetro). Un ensayo de tensin normalmente dura pocos minutos y es un ensayo destructivo, ya que la muestra es deformada permanentemente y usualmente fracturada.

Sobre un papel de registro, se consignan los datos de la fuerza (carga) aplicada a la muestra que est siendo ensayada as como la deformacin que se puede obtener a partir de la seal de un ex tensimetro. Los datos de la fuerza pueden convertirse en datos de tensin y as construirse una grfica tensin deformacin, como la que se observa en la figura 5.

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO.

Fotografasprocedimiento

1.- dibujar y tomar las dimensiones de la probeta antes del ensayo

2. seleccionar el rango de carga 10 toneladas 10 000 kg

3.- colocar el papel graficado en el tambor de la maquina

4. poner a funcionar la mquina y la bomba de aceite

5. ajustar las agujas indicadoras

6. colocar y centrar la pieza en las mordazas

7. colocar el extensmetro

8. aplicar la carga

9. tomar nota de la carga y desplazamiento hasta que se fracture la probeta

10. regresar a cero la vlvula de control de carga

11. retirar el extensmetro

12. retirar la probeta de las mordazas

13. apagar la maquina

EQUIPO UTILIZADO.

FotografasDescripcin

Extensmetro: se usa para la medicin de las deformaciones en las probetas

Vernier: se utiliz para medir nuestra probeta antes y despus del ensayo

Dispositivo de montaje Mordaza: se utilizaron para poderle transmitir una carga y que esta misma sea directamente aplicada a la probeta

Dispositivo de montaje

Dispositivo de montaje Alineador: este se utiliz para acomodar las mordazas

NORMAS:

DIBUJO DE LA MAQUINA

Dibujo de la maquina esquemtico

DIBUJOS DE LA PROBETA ANTES DEL ENSAYO

DIBUJO EN SISTEMA AMERICANO DE LA PROBETA

DIBUJO DE LA PROBETA DESPUES DEL ENSAYO

DIBUJO DE LA PROBETA DESPUES DEL ENSAYO

TABLA DE DATOS:

LECTURACARGA(kg)ALARGAMIENTO(mm)

15004.29

210005.08

315005.42

420006.39

525006.79

630007.79

735008.02

840009.02

945009.01

1050009.04

1155009.46

12600011.15

12.38

Sedancia = 9.01

Lo que estiro el material = 9.46

Carga mxima = 6250 a 14.26 mm

Ruptura = 4500 a 18.46 mm

CLCULOS

1) Esfuerzo de Cedencia.y = Py / Ao (lb / plg2 ; kg / cm2 ; N / m2 )

2) Esfuerzo Mximo.u = Pmax / Ao (lb / plg2 ; kg / cm2 ; N / m2 )

3) Modulo de elasticidad del acero (material utilizado).E = y / y (lb / plg2 ; kg / cm2 ; N / m2 )

4) Porcentaje de alargamiento.% Alargamiento = (Lf Lo / Lo) (100)

5) Porcentaje de reduccin de rea.% Reduccin de rea = (Ao Af / Ao) (100)

6) Modulo de resilencia.M. R. = (y)(u)/2 (lb-pulg / pulg3 ; kg-cm / cm3)

7) Modulo de tenacidad. M. T. = (y + u / 2)(f) (lb-pulg / pulg3 ; kg-cm / cm3)2

GRAFICA

CUADROS SINOPTICOS

Este hace referente al como montar los dispositivos de sujecin CUADROS SINOPTICOS

Este hace referencia al proceso de tensin de la probeta utilizada

CONCLUSION.

BIBLIOGRAFA.

Manual del ingeniero mecanicoAutor: Donald R. Kibbey, Harry D. MooreEditorial: Orientacin Volumen 1Paginas: 42.43-44-45-46-47-48

Teoria y problemas de Resistencia de materialesAutor: William a. nash. Ph D.Editorial: McGraw-hillPag:186-146-148

Mecnica de materialesAutor: Ferdinand P. BeerEditorial: Mc GRAW-HILLSegunda edicinPginas: 62-122-125

Tecnologa de los metalesAutor: Hans Appold, Kurt Feiler, Alfred Reinhard, Paul SchmidtEditorial: RevertPaginas: 215-216

Ingeniera metalrgicaAutor: Raymond A. HigginsEditorial: Continental, S.A. de C.VTomo 1 Metalurgia Fsica Aplicada Pgina: 111-113

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