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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE TLAXCALA
PRACTICA
RESISTENCIA DE MATERIALES
ALUMNOS:
JESUS DAVID LOPEZ SANCHEZ
EDGAR PALAPA MEZA
ABIMAEL RECOBA MONTIEL
GUSTAVO ADOLFO LUNA PAREDES
ABRAHAM NAVA QUIROZ
FRANCISCCO PACHECO DIAZ
GRUPO 4 B
DOCENTE:
FERMIN HOMERO GONZALEZ MONTES
FECHA: 12 DE DICIEMBRE DEL 2013
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INDICE:
i. OBJETIVO_______________________________________________________3
ii. INTRODUCCION__________________________________________________3
iii. DESARROLLO____________________________________________________3
Propiedades de la probeta______________________________________3
Desarrollo del ensayo__________________________________________5
iv. RESULTADOS____________________________________________________9
v. CONCLUSIONES_________________________________________________13
vi. ANEXOS_______________________________________________________14
vii. LISTA DE COTEJO________________________________________________14
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OBJETIVO
El objetivo de esta práctica es determinar aspectos de la resistencia, deformación, elasticidad y
alargamiento de materiales, que pueden servir para el control de calidad, las especificaciones de
los materiales y el cálculo de la pieza sometida a esfuerzos, para así poder utilizar estos materiales
en diferentes proyectos y trabajos de acuerdo a su resistencia, costo, seguridad, durabilidad y
confiabilidad.
INTRODCUCCION
El ensayo a tracción es la forma básica de obtener información sobre el comportamiento mecánico
de los materiales. Mediante una máquina de ensayos se deforma una muestra o probeta del
material a estudiar, aplicando la fuerza uniaxialmente en el sentido del eje de la muestra. A
medida que se va deformando la muestra, se va registrando la fuerza (carga), llegando
generalmente hasta la fractura de la pieza.
En esta práctica se realizaran pruebas de elasticidad, resistencia y deformación a una probeta de
acero, Se hará llegar hasta el momento de ruptura, esta prueba se realizara con maquinaria AG-IC
100kN la cual nos ayudara a obtener resultados de esta prueba por medio del programa
TRAPEZIUM2; el cual se programara para hacer que la maquina haga una carga uniaxial, y al
mismo tiempo registrara de forma gráfica los esfuerzos, que la probeta recibía y así poder
determinar las propiedades y demás parámetros de la probeta.
DESARROLLO
Se realizar una prueba de deformación, elasticidad y el momento de ruptura de nuestra
probeta de acero 1045 que tiene las siguientes propiedades
DESCRIPCIÓN
Es un acero utilizado cuando la resistencia y dureza son necesarios en condición de
suministro. Este acero medio carbono puede ser forjado con martillo. Responde al
tratamiento térmico y al endurecimiento por llama o inducción, pero no es recomendado
para cementación o cianurado. Cuando se hacen prácticas de soldadura adecuadas,
presenta soldabilidad adecuada. Por su dureza y tenacidad es adecuado para la
fabricación de componentes de maquinaria
Normas involucradas
ASTM A108
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Propiedades mecánicas
Dureza 163 HB (84 HRb)
Esfuerzo de fluencia 310 MPa (45000 PSI)
Esfuerzo máximo 565 MPa (81900 PSI)
Elongación 16% (en 50 mm)
Reducción de área (40%)
Módulo de elasticidad 200 GPa (29000 KSI)
Maquinabilidad 57% (AISI 1212 = 100%)
Propiedades físicas
Densidad 7.87 g/cm3 (0.284 lb/in3)
Propiedades químicas
0.43 – 0.50 % C
0.60 – 0.90 % Mn
0.04 % P máx
0.05 % S máx
Usos
Los usos principales para este acero es piñones, cuñas, ejes, tornillos, partes de
maquinaria, herramientas agrícolas y remaches.
D0= 15mm, L0= 80mm; (estas son las medidas de la probeta utilizada en nuestra practica).
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DESARROLLO DEL ENSAYO EN EL PROGRAMA TRAPEZIUM2
Se abre el programa TRAPEZIUM2 y se siguen los pasos del asistente.
Método de
ensayo sencillo
Sistema de
unidades
internacional.
Utilizando mm
para las
medidas Se requiere el tipo de
ensayo por tracción
debido alargamiento
que queremos
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Se elige
alargamiento. Lo
requerido.
Se modifican las medidas de la
pieza, la forma el material, las
unidades y los números de
partidas a realizar el ensayo.
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En los datos procesados
podemos elegir diversos
parámetros para incluir en el
reporte. Y estadísticas que nos
sirve para un mejor análisis de
la deformación o ensayo.
También se pueden incluir
formulas si son requeridas.
Aquí podemos modificar los ejes, las
unidades y la separación por cuadrados.
También se puede modificar el color de la
gráfica e incluir un título.
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En la maquina universal se monta preveniente la probeta a utilizar. Se deben de tomar todas las
medidas de precaución para evitar algún accidente o alguna mala medición, también se deben
ajustar las mordazas hasta que la probeta quede totalmente fija y de esta manera las mediciones
sean más exactas:
En el informe podemos incluir
diversos títulos, comentarios y
gráficos para poder presentar
un informe del ensayo, de
anexa el informe generado en
este ensayo.
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RESULTADOS:
Se finaliza el método, se guarda. Para iniciar el ensayo se abre el menú, la opción archivo se da clic
en ensayo, y se elige el método creado, Se verifica que los valores estén a partir de cero, el
programa abre una ventana indicando que se inicie el ensayo.
Se da clic en el botón iniciar ensayo. (Previamente revisar sin que tenga alguna alarma encendida).
En la imagen de arriba vemos el momento en el cual la probeta llega a su punto de fractura, y
como se puede observar la probeta sufrio una deformación de 19.98 mm hasta el momento de
ruptura.
En la captura de
pantalla se ve en
la derecha la
gráfica del
alargamiento, la
carga en N. a la
izquierda vemos el
alargamiento en
mm. Y el triángulo
de color verde que
nos indica que el
ensayo está en
proceso.
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Para obtener el informe, se obtiene en el mismo ensayo finalizado en el menú Archivo> exportar a
pdf. El informe se incluye en los anexos.
En este apartado vemos, los parámetros
de la probeta. Como la forma, el diámetro
y la longitud.
En la curva de la gráfica
vemos el momento
máximo de alargamiento y
Al final de la curva vemos
en retroceso después de la
ruptura de la probeta.
En esta parte revisamos el
porcentaje de la
deformación de la probeta
En el eje de las y tenemos
el esfuerzo requerido para
de alargamiento de la
pieza.
Esta parte lo podemos interpretar como un
barrido entre la probeta y las mordazas.
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La grafica nos muestra el esfuerzo realizado hasta el punto en el que el material alcanza su
momento crítico por lo tanto tiende a fracturarse, por lo tanto se puede observar que la probeta
alcanzo un 25% de deformación hasta el momento en el que alcanza su momento de ruptura.
Momento de ruptura de la probeta
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Se puede apreciar en la gráfica que los datos obtenidos fueron:
Esfuerzo máximo = 250000 N/m2
Deformación máxima ≈ 20% = 19.9 mm
Fuerza cortante = 195000 N/m2
También se puede observar que antes de llegar a 180000 N/m2 muestra una función lineal la cual
es una deformación elástica reversible, cuando llega al punto de curvatura se observa una
deformación elástica irreversible, una ves llegado al punto máximo de deformación se observa una
deformación uniforme hasta antes del punto de ruptura.
En la gráfica se pueden observar los esfuerzos realizados y en base a estos se pueden determinar
las propiedades mecánicas de los materiales. Como lo son:
1- Resistencia a la fluencia;
en el caso de la practica realizada se puede observar
que esta recistencia es de aproximadamente el 2% el cual coincide con las propiedades del
acero
2- Módulo de elasticidad es una constante y se define como el cociente entre la tensión y la
deformación en este caso es de aproximadamente 200 GPa
3- Ductilidad
en nuestra grafica podemos observar que la
ductilidad es de aproximadamente el 23%
Entre otros
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CONCLUSIONES
Francisco Pacheco Díaz.
En la práctica aprendimos a cómo utilizar la maquina universal, el cómo montar un ensayo para
medir diversos aspectos de los materiales que vallamos a utilizar ya puede ser en la industria o en
investigaciones.
También obtener la habilidad de interpretar la gráfica dependiendo de método ocupamos.
Gustavo Adolfo luna paredes.
Mediante el uso de esta máquina universal podemos determinar las propiedades de los
materiales, estas propiedades las debemos de tomar en cuenta en el diseño de algún sistema, o
practica que queramos realizar en algún futuro, principalmente en materiales de los que
desconozcamos dichas propiedades, o incluso para la comprobación de las características de los
materiales que dudemos su composición, para llevar a cabo un análisis completo es importante
utilizar estas mediciones junto con los análisis aprendidos en clase.
Jesús David López Sánchez
Concluyo que en esta práctica elaborada aprendí a cómo utilizar la maquina universal,
principalmente aprendí a como montar las piezas de la máquina para poder así medir los
diferentes materiales que se vaya a utilizar. También con esta práctica obtuve un poco más de
habilidad de interpretación de la grafica
Edgar Palapa Meza
En esta práctica elaboramos una práctica con la maquina universal, el ensayo trato de forzar una
pieza fabricada con acero, la cual fue montada en la maquina hasta que se fracturo. Y en la
maquina mostro la gráfica de cómo se fue deformando la pieza.
Abimael Recoba Montiel
En esta práctica, pudimos observar de forma física lo aprendido en la clase de resistencia de
materiales, ya que realizamos una prueba con una probeta de metal la cual fue sometida a una
fuerza de tensión para probar su resistencia, deformación y momento de ruptura, para poder
comprobar los datos obtenidos desde las especificaciones del metal. Además obtuvimos datos y
graficas las cuales nos muestran de forma más detallada lo obtenido en esta práctica.
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ANEXOS
Adjunto a esta práctica se envía la gráfica obtenida (en archivo PDF y sin ediciones), además del
ensayo realizado en el programa trapezium2 y fotos de evidencia tomadas durante la realización
del proyecto.
LISTA DE COTEJO:
PORCENTAJE CUMPLIO OBSERVACIONES
PORTADA
5%
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION
DESARROLLO DEL PROYECTO 30%
ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS
40%
EVIDENCIAS GENERADAS DURANTE EL DESARROLLO DEL PROECTO
15%
CONCLUCIONES POR CADA UNO DE LOS PARTICIPANTES
10%
