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Ciencia de Materiales
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25/10/2015
Ciencia de materiales
Rocío Urbiola Navarro
25/10/2015
En esta práctica comprobamos las características mecánicas de un acero de carbono a partir de
un ensayo de tracción.
El ensayo de tracción consiste en someter una probeta a un esfuerzo de tracción hasta que
llague a una deformación y posterior fractura.
El ensayo fue realizado con una probeta de sección cilíndrica y una chapa en la máquina
universal de tracción.
Probeta
Se somete una probeta de sección cilíndrica a un ensayo de tracción. Del ensayo se obtienen
los siguientes resultados:
L=87mm
Ф=10mm
Donde k=8’16 y S0=π2
Despejamos en la fórmula L0=8’16√𝜋 ∗ 52 se obtiene que Lo=72’32mm
𝑥 =𝐿 − 𝐿𝑜
2=
87 − 72.32
2=
15
2= 7.25𝑚𝑚
Rotura fuera del tercio central de la probeta.
Rotura impar ya que
n=3
N=10
N-n=10-3=7
Con estos datos se calculan los siguientes parámetros
25/10/2015
Alargamiento (A)
𝐿𝑜𝑓 = dxy + dyz′ + dyz′′ = 30 + 24 + 33 = 87mm
A =Lof − Lo
Lo· 100 =
87 − 72.32
72.32· 100 = 20.3%
Estricción (Z)
La estricción se calcula en la fórmula 𝑍 =𝑆𝑜−𝑆𝑓
𝑆𝑜· 100 se
𝑆𝑜 = 𝜋 · 𝑟2 = 𝜋 · 52 = 78.54𝑚𝑚2
𝑆𝑓 = 𝜋 · 𝑟2 = 𝜋 · 2.52 = 19.63𝑚𝑚2
𝑍 =𝑆𝑜 − 𝑆𝑓
𝑆𝑜· 100 =
78.54 − 19.63
78.54· 100 = 75%
Resistencia a la tracción (RT)
La resistencia a la tracción se calcula de la forma RT=𝑎𝑚𝑎𝑥
𝑆𝑜=
3150
78.54= 40.11𝐾𝑝/𝑚𝑚2
Límite elástico (LE)
El límite elástico se calcula de la forma 𝐿𝐸 = 27 · 𝑒𝑔𝑦
𝑒𝑔𝑦 =3150
33= 95.45
Por lo que 𝐿𝐸 = 27 · 95.45 = 2577.27 𝐾𝑝
Módulo elástico (Ea)
El módulo elástico se calcula de la forma 𝐸𝑎 =𝐹𝑚/𝑆𝑜
∆𝐿𝑎/𝐿𝑜=
21·𝑒𝑔𝑦/𝑆𝑜
2·𝑒𝑔𝑥/𝐿𝑜
𝑒𝑔𝑥 =∆𝐿
∆𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠=
17.32
72= 0.24
Por lo tanto 𝐸𝑎 =21·95.45/78.54
2·0.24/72.32= 3845.22𝐾𝑝/𝑚𝑚2
25/10/2015
Chapa
Se somete una chapa a un ensayo de tracción. Del que se obtienen los siguientes resultados:
B=20mm
Lo=80mm
e=2mm
L=104mm
So=b·e=40mm2
Rotura en el tercio central de la chapa.
Se calculan los siguientes parámetros:
Alargamiento (A)
El alargamiento se define como A =Lof−Lo
Lo· 100 =
104−80
80· 100 = 30%
Resistencia a la tracción (RT)
La resistencia a la tracción se calcula con la siguiente fórmula:
𝑅𝑇 =𝑎𝑚𝑎𝑥
𝑆𝑜=
625
40=
15.625𝐾𝑝
𝑚𝑚2
Límite elástico (LE)
Para calcular el límite elástico primero hay que calcular la escala gráfica:
𝑒𝑔𝑥 =∆𝐿
∆𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠=
25
13= 1.92
𝑒𝑔𝑦 =∆𝐹𝑚𝑎𝑥
∆𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠=
625
11= 56.82
El límite elástico se calcula de la forma
𝐿𝐸 = 11 · 𝑒𝑔𝑦 = 11 · 56.82 = 625.02𝐾𝑝
