Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA
TEMA:
ENSAYO DE TRACCION
Dr. PEDRO CORDOVA MENDOZA
ICA-PERU
CURSO:
MATERIALES DE INGENIERÍA EN PROCESOS INDUSTRIALES
29-30 de ABRIL del 2013
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA
1
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL Y
SANITARIA
Universidad Nacional “San Luis Gonzaga” Ica-
Perú
01
/05
/20
13
2“Hemos sido llamados al
concierto de este mundo para tocar de la mejor manera posible nuestro
Dr. PEDRO CORDOVA MENDOZA
Docente Principal de la Escuela Profesional de Ingeniería
Ambiental y Sanitaria de la FIAS-UNSLG
Dr.
Ped
ro C
órd
ova
Men
do
za
Ensayo de Tracción
El Ensayo detracción serealiza bajo lanorma:
ASTM E - 8 óASTM A - 390
Máquina de Ensayo
Se coloca una probeta
estándar (0,505 pulg
de diámetro y
longitud calibrada de
2 pulg) en una
máquina de ensayo
consistente de dos
mordazas, una fija y
otra móvil. Se procede
a medir la carga
mientras se aplica el
desplazamiento de la
mordaza móvil.
(c)2
003 B
roo
ks/
Co
le, a
div
isio
n o
f T
ho
mso
n L
earn
ing,
Inc.
T
ho
mso
n L
earn
ing™
is a
tra
dem
ark u
sed h
erei
n u
nder
lic
ense
.
Máquinas de Ensayo
Máquinas de Ensayo
Probetas para Ensayos de Tracción
Probetas Normalizadas
Rotura de la Probeta
Esfuerzo y Deformación Ingenieriles
0A
F
0l
l
Los resultados de un ensayo se aplican a todos los tamaños y secciones
transversales de un material, siempre que la fuerza se convierta en
esfuerzo y la distancia entre las marcas de calibración se conviertan en
deformación
Esfuerzo ingenieril
Deformación ingenieril
A0: área sección transversal
original
Io: distancia original entre
marcas de calibración
I: cambio de longitud
después de haber aplicado las
cargas.
Curva Esfuerzo-Deformación para el Aluminio
Curva Esfuerzo-Deformación para metales y Aleaciones
Propiedades que brinda el Diagrama Esfuerzo-Deformación
• Esfuerzo Elastico: Es el esfuerzo que divide los
comportamientos elásticos y plásticos del material. También
el límite elástico puede definirse como el esfuerzo mínimo al
que ocurre la primera deformación permanente.
• Esfuerzo de Fluencia: Se caracteriza por que sin variar la
fuerza aplicada, se genera una determinada deformación.
Continua…
Deformación localizada durante el
ensayo de tensión de un material
dúctil, produciendo una región de
cuello
Resistencia a la tensión (resistencia a la tracción):
esfuerzo obtenido con la máxima fuerza aplicada
Es el esfuerzo máximo, basado en la sección transversal
original, que puede resistir un material.
Es el esfuerzo en el cual comienza la estricción en los
materiales dúctiles
Continua…
Esquema de la secuencia de
ruptura de las probetas en
un ensayo de tracción
Esfuerzo de ruptura: es el esfuerzo basado en la
sección original, que produce la fractura del material
La deformación se concentra en la zona del cuello,
provocando que la fuerza deje de subir. Al adelgazarse
la probeta, la fuerza queda aplicada en menor área,
provocando la ruptura.
Continua…
),( psiPaE
Módulo de elasticidad o módulo de Young (E):
es el valor de la pendiente de la parte recta del
diagrama esfuerzo vs deformación unitaria
Ley de Hooke
Es una medida de la
rigidez de un material
Continua…
Resiliencia : Es la capacidad de un material para absorber
energía cuando es deformado elásticamente y devolverla
cuando se elimina la carga
Módulo de resiliencia: Corresponde a la energía de
deformación por unidad de volumen requerida para deformar
el material hasta el límite elástico
Continua…
• Tenacidad a la tensión: capacidad de
absorber energía en el campo plástico, antes
de fracturarse (trabajo de fractura).
• Se determina como el área bajo la curva
esfuerzo- deformación ingenieril. Esta
superficie es una indicación del trabajo total,
por unidad de volumen que puede realizarse
sobre el material sin que se produzca rotura
Continua…
Comparación de las curvas tensión-deformación de dos aceros, con alta tenacidad y baja tenacidad
Continua…
100xA
AAáreaenreducción%
100xL
LLelongaciónde%
0
f0
0
0f
• Ductilidad: mide la cantidad de deformación que puede resistir un material
sin romperse.
El % de elongación describe la deformación plástica permanente antes de la
falla.
La reducción porcentual del área describe la cantidad de adelgazamiento que
sufre la probeta durante el ensayo
Continua…
Comportamiento Dúctil y Frágil
El comportamiento de los materiales bajo carga se
puede clasificar como dúctil o frágil según que el
material muestre o no capacidad para sufrir
deformación plástica.
Diagrama de Algunos Materiales
Diagrama de Algunos Materiales
Esfuerzo real y Deformación real
Esfuerzo real y Deformación real
A
Aln
I
Iln
l
dIrealunitarianDeformació
A
FrealEsfuerzo
0
0
t
A: área real a la que se aplica la fuerza F
La expresión ln(A0/A) solo se puede usar antes
de comenzar la formación de cuello.
Esfuerzo real y Deformación real
Comparación entre la curva tensión deformación real y la
curva tensión deformación convencional de un acero de
bajo carbono
Variables que afectan a la Curva de Tensión
El efecto de la temperatura (a) sobre la curva esfuerzo-
deformación (b) sobre las propiedades de tensión de una
aleación de aluminio
