ENSAYO DE TRACCION DE UN ACERO CORRUGADO DE GRADO 60OBJETIVOS Determinar el comportamiento del acero de construccin

Analizar la curva esfuerzo vs deformacin

Determinar el esfuerzo de fluencia y esfuerzo ultimo

MARCO TEORICOEnsayo de traccin.- Para conocer las cargas que pueden soportar los materiales, se efectan ensayos para medir su comportamiento en distintas situaciones. El ensayo destructivo ms importante es el ensayo de traccin, en donde se coloca una probeta en una mquina de ensayo consistente de dos mordazas, una fija y otra mvil. Se procede a medir la carga mientras se aplica el desplazamiento de la mordaza mvil. La mquina de ensayo impone la deformacin desplazando el cabezal mvil a una velocidad seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una seal que representa la carga aplicada, las mquinas poseen un plotter que grafica en un eje el desplazamiento y en el otro eje la carga leda.

muestra el grfico obtenido en una mquina de ensayo de traccin para un acero.

Curva Fuerza-Deformacin de un Acero.Las curvas tienen una primera parte lineal llamada zona elstica, en donde la probeta se comporta como un resorte: si se quita la carga en esa zona, la probeta regresa a su longitud inicial.

Se tiene entonces que en la zona elstica se cumple:

F = K (L - L0)F: fuerza

K: Cte. del resorte

L: longitud bajo carga

L0: longitud inicial

Cuando la curva se desva de la recta inicial, el material alcanza el punto de fluencia, desde aqu el material comienza a adquirir una deformacin permanente. A partir de este punto, si se quita la carga la probeta quedara ms larga que al principio. Deja de ser vlida nuestra frmula F = K (L - L0) y se define que ha comenzado la zona plstica del ensayo de traccin. El valor lmite entre la zona elstica y la zona plstica es el punto de fluencia(yield point) y la fuerza que lo produjo la designamos como:

F = Fyp (yield point)

Luego de la fluencia sigue una parte inestable, que depende de cada acero, para llegar a un mximo en F = Fmx. Entre F = Fyp y F = Fmx la probeta se alarga en forma permanente y repartida, a lo largo de toda su longitud. En F = Fmx la probeta muestra su punto dbil, concentrando la deformacin en una zona en la cual se forma un cuello.

La deformacin se concentra en la zona del cuello, provocando que la carga deje de subir. Al adelgazarse la probeta la carga queda aplicada en menor rea, provocando la ruptura.

muestra la forma de la probeta al inicio, al momento de llegar a la carga mxima y luego de la ruptura.

ilustra una probeta al inicio del ensayo indicando las medidas inciales necesarias.

Analizando las probetas despus de rotas, es posible medir dos parmetros: El alargamiento final Lf yel dimetro final Df , que nos dar el rea final Af .

Estos parmetros se expresan como porcentaje de reduccin de rea %RA y porcentaje de alargamiento entre marcas %D L:

% RA= x 100 % D L = x 100.

El rea bajo la curva fuerza - desplazamiento (F versus D L) representa la energa disipada durante el ensayo, es decir la cantidad de energa que la probeta alcanz a resistir. A mayor energa, el material es ms tenaz.

A partir de los valores obtenidos en el grfico Fuerza-Desplazamiento, se puede obtener la curva Esfuerzo-Deformacin s - e . El esfuerzo s , que tiene unidades de fuerza partido por rea, ha sido definido anteriormente, la deformacin unidimensional:

se presenta un ejemplo del grfico Esfuerzo-Deformacin de un acero.

MATERIALES Y EQUIPO Torno

Equipo de traccin

Vernier

Probeta con medidas estndar

CALCULOS Y RESULTADOS

Datos:

Las cargas para el esfuerzo ltimo y el esfuerzo de fluencia se obtuvieron de la observacin del video en el momento del ensayo. Las medidas inciales y finales se hicieron antes y despus de realizado el ensayo.

Las propiedades mecnicas son de la pagina de aceros Arequipa parte de la hoja tcnica.

Clculos:

El grafico que correspondera a este ensayo por tratarse de un acero de grado 60 es el siguiente que se tomara como referencia puesto que el grafico realizado en el ensayo no est correctamente graficado.

Grafico obtenido por el equipo en donde no se puede apreciar bien la grafica

CONCLUSIONES:

Se a obtenido valores de efuerzo ultimo igual a

que es cercano al valor dado por el fabricante con un valor de 6.33*10^7kg/m^2.

Se ah obtenido un valor de esfuerzo de fluencia igual a

Siendo tambin un valor cercano al proporcinado por el fabricante con un valor de 4.22*10^7kg/m^2.

No se ha podido hacer un anlisis veraz sobre la grafica puesto que el equipo no trabajo correctamente en ese aspecto as que se toma como referencia un grafico de documentacin sobre ensayos de este tipo de acero.