ENSAYO DE TRACCION
OBJETIVOS GENERALES:
* Determinar la Resistencia máxima a la tracción, tensión de rotura, límite elástico, alargamiento relativo y estricción relativa del acero VCN 150.
* Saber diferenciar la fractura frágil de la fractura dúctil a partir de observaciones de las secciones fracturadas..
(b) ESPECIFICOS:
*Definir la resistencia elástica, resistencia última y plas- ticidad del material cuando se somete a fuerzas uniaxiales.
(a) GENERALES:
Requerimiento mínimo de la máquina de ensayo:
1.Alcanzar la fuerza suficiente para producir la fractura de la probeta.
2. Controlar la velocidad de aumento de fuerzas.
3. Registrar las fuerzas, F, que se aplican y los alarga-mientos, L, que se observan en la probeta.
Curva: Fuerzas (F) vs. Alargamiento L(Acero: AE 235; Razón de aumento de la carga F, Vo = 10 mm/min)
Sea:
(Tensión) = Fuerza / unidad de área = F/So
(Deformación unitaria) = (L/Lo) x 100
Si consideramos Lo y So parámetros fijos durante el ensayo,
F vs L vs Razones de semejanza: 1/So y 100/Lo respectivamente.
LA ZONA ELASTICA:
Se denomina zona elástica a la fracción del ensayo en la que se establece una correlación lineal, o cuasilineal, entre las tensiones axiales y las deformaciones unitarias .
De modo que: = E Válido sólo en el campo 0 < < Le.
E Módulo de elasticidad (de Young)
Le Límite elástico Ejemp. Para el acero AE 235, 0 < < 235 N/mm2(235 Mpa)
Determinación del límite elástico:
De la Fig.,
E = / = tan
Ejemp. Para el AE 235, = 1500 kg/ 78,5 mm2 = 19,1 kg.mm2
= 0,045 / 50 = 9 x 10-4
E = 21222 kg / mm2 = 208190 Mpa
Coeficiente de Poisson, :Evalúa la la relación entre la contracción relativa de una sección transversal y el alargamiento relativo de la sección longitudinal;
Contracción transversal (t) (do - dL)/ do = ---------------------------------------------- = -------------
Alargamiento relativo () (L/Lo)
Ejemp. Para valores medidos en el ensayo del AE 235:
()15KN = 0,045 mm/ 50mm = 9 x 10-4
= (5,5 - 5,4985) / 5,5 = 2,7 x 10-4
= 0,30
Lab. Física de Materiales Dpto. de Física - UNT
LA ZONA PLASTICA:Se caracteriza por:
a) Mayor sensibilidad a los alargamientos par el mismo incremento de carga, E1 =(d/d)1 << E y tan1 << tan .
b) Los alargamientos conseguidos son permanentes
Lab. Física de Materiales Dpto. de Física - UNT
Determinación de la tensión máxima y de rotura:
De la curva - , la tensión máxima m viene dado por:
m = Fm/So
La tensión de rotura r, está dado por el punto en el cual ocurre la separación definitiva del material.
* Para materiales frágiles: m r .
Ejemp. Para el AE 235, m = 3444 kg/78,5 mm2 = 430 MPa
r
Parámetros de ductilidad:
a) Alargamiento proporcional de rotura:
Ar = [(Lr - Lo)Lo] x 100 = (Lr/Lo) x 100
a) Estricción:
r = [(So - Sr)/So] x 100