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Familiarizar al estudiante de mecánica del solido con las pruebas destructivas de tensión más comunes



Partes: 1, 2

    1. Resumen
    2. Marco
      Teórico

    3. Datos y Resultados

    4. Análisis de Resultados

    5. Conclusiones

    6. Recomendaciones

    7. Bibliografía

    8. Apéndices

    Resumen

    En las pruebas
    mecánicas de tensión, se utiliza una muestra de cierto
    material llamada: probeta, la cual está hecha con las
    características que rige la Norma de la ASTM; gracias a
    una maquina que ejerce fuerza axial
    sobre la probeta, se logra que esta se deforme (ya sea
    plástica o elásticamente).

    Las elongaciones son uno de los parámetros
    más importantes en esta prueba, ya que con esa información, podemos verificar ecuaciones
    como: la Ley de
    Hooke.

    Cada material actúa diferente al
    aplicársele fuerzas axiales en tensión, ya que la
    composición de los materiales (de
    los granos) son muy particulares. Los ingenieros se basan en la
    información de cada material para hacer sus
    diseños, datos como:
    esfuerzo último, esfuerzo de fluencia, modulo de elasticidad,
    etc.

    Las pruebas de tensión, son muy importantes para
    la industria
    metalúrgica, ya que cuando se va a construir cierta
    edificación, se exigen estas pruebas para no correr
    riesgos en que
    los materiales tengan una composición que difiera a la que
    se necesitaba en la obra, solo haciendo pruebas a los materiales
    se puede corroborar que cumple con las características
    deseables para el diseño
    que se hizo.

    Objetivos

    • Familiarizar al estudiante de mecánica del
      solido con las pruebas destructivas de tensión
      más comunes.

    • Proporcionar al estudiante una experiencia
      práctica con los fenómenos de
      deformación y fallo de los materiales.

    • Determinar aspectos importantes de la resistencia y
      alargamiento de materiales, que pueden servir para el control
      de calidad, las especificaciones de los materiales y el
      cálculo de piezas sometidas a esfuerzos.

    Marco
    Teórico

    El ensayo de
    tensión tiene por objetivo
    definir la resistencia
    elástica, resistencia última y plasticidad del
    material cuando se le somete a fuerzas axiales.

    Se requiere una maquina, capaz de:

    a) Alcanzar la fuerza suficiente para producir la
    fractura de la probeta.

    b) Controlar la velocidad de
    aumento de fuerzas.

    Se registraron las fuerzas aplicadas y los
    alargamientos, ?L, en la probeta .

    La probeta a ensayar se sujeta por sus extremos al
    cabezal móvil de la máquina de ensayos y a la
    mordaza inferior. Las mordazas se deben mantener firmes a la
    muestra durante el ensayo,
    mientras se aplica la carga, impidiendo el deslizamiento. La
    rotura debe ocurrir dentro de la longitud de la parte central de
    la probeta, ya que ahí el área es menor que en los
    extremos.

    A partir de las dimensiones iniciales de la probeta, se
    transforman la fuerza en tensión y el
    alargamiento en deformación, que nos permite caracterizar
    las propiedades mecánicas que se derivan de
    este ensayo.

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    Figura 1. Sentido de
    aplicación de las fuerzas, en la prueba de
    tensión

    Según las características de esta
    práctica de laboratorio,
    las ecuaciones que sirven para hacer análisis son:

    Esfuerzo:

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    P: es una fuerza axial

    A : es el área transversal en la que se aplica la
    fuerza

    %A: es el porcentaje de alargamiento

    %L: es el porcentaje de reducción de
    área

    Monografias.comes la
    deformación unitaria

    Ao: área de sección transversal antes de
    la prueba

    A: área de sección transversal
    después de la prueba

    L: longitud después de la falla

    Lo: longitud antes de la falla

    Otras características importantes a
    analizar son:

    a) Límite elástico
    (sy):
    Es la máxima tensión que el material es
    capaz de mantener sin desviación de la ley de
    Hooke.

    b) Esfuerzo máximo (smax):
    Tensión máxima de tracción que ha soportado
    la probeta durante el ensayo.

    c) Esfuerzo último (o de rotura)
    (sR):
    Tensión de tracción soportada por la
    probeta en el momento de su falla.

    d) Modulo de elasticidad: Es la
    relación entre la tensión realizada y la
    deformación adquirida en el tramo lineal de la curva
    tensión-deformación (región
    elástica).

    Partes: 1, 2

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