ENSAYO DE TRACCION

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ENSAYO DE TRACCION

• Definiciones
• Características
• Métodos
• Probetas
• Probetas proporcionales
• Curvas
• Variación con la temperatura/forma.

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ENSAYO DE TRACCION Definición

• Ensayo estático que consiste en aplicar a la
  probeta,en dirección axil,un esfuerzo de tracción
  creciente, generalmente hasta la rotura,con el
  fin de determinar una o más de las
  características mecánicas que fueron mencionadas
  en clase.

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ENSAYO DE TRACCION Equipo

• VISTA DEL EQUIPO Y SUS COMPONENTES

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ENSAYO DE TRACCION Otras
Definiciones

• ProbetaMaterial que va a ser ensayado.
• L0Longitud inicial,distancia entra marcas de
  referencia antes de ensayar.
• LLongitud final, luego de finalizado el ensayo.
• DDiámetro, de la sección(circular),diámetro
  circunscrito mas pequeño que contiene el contorno
  de la sección(otras secciones).
• SoSección de la probeta antes de iniciarse en
  ensayo.
• SSección mínima de la probeta luego de concluido
  el ensayo(en la estricción).
• Probeta normalCuya sección y long.iniciales
  están fijadas.
• Probeta proporcionalEn la cual se aplica una
  relación para normalizar la muestra.
• QmCarga máxima que soporta la probeta durante en
  el ensayo.
• QfCarga final que actúa en la probeta en el
  momento de la rotura.
• dTensión,para un instante, es la carga dividida
  por la sección inicial de la probeta.
• ?lAlargamiento,def. longitudinal del cuerpo
  originada por el esfuerzo.
• ØEstricción, es el máxima reducción de la
  sección transversal de la probeta.

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ENSAYO DE TRACCION
Grafico para el acero(esquemático).

• Ocomienzo del ensayo.
• A (dp)Limite de proporcionalidad
• B. (dz)Limite elástico aparente o superior de
  fluencia.
• CIncremento de la carga por endurecimiento.
• D(Qm)Carga máxima.
• ERotura

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ENSAYO DE TRACCION
Grafico para el acero(real).

• Se pueden observar los mismos puntos de la figura
  anterior,luego del punto 3 se presenta la zona de
  fluencia.
• Se grafica Tensión en función de deformación.

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ENSAYO DE TRACCION
Interpretación del grafico

• Zona 0-APeriodo elástico, se representa por una
  recta que pone de manifiesto la proporcionalidad
  entre alargamiento y carga que la produce,Ley de
  Hooke.Los aceros retoman su longitud inicial al
  cesar la carga no sobrepasando el punto A.
• Zona A-BZona de alargamiento seudoelástico, Se
  presenta un pequeño tramo ligeramente curvo que
  es prácticamente la continuación de la recta.Se
  le suma a los alargamientos elásticos una pequeña
  deformación que es incluso recuperable en el
  tiempo.Por lo tanto al punto B se lo denomina
  Limite Elástico Aparente o Superior de Fluencia.
• Zona B-CZona de fluencia o escurrimiento,comienza
  n oscilaciones a pequeños avances y retrocesos de
  la carga, dejando una importante deformación
  permanente del material,el mismo escurre sin
  aumento considerable de carga,las oscilaciones
  denotan que la fluencia no se produce
  simultáneamente en todo el material.Este fenómeno
  es una significativa característica de los aceros
  dúctiles.
• Zona C-DZona de alargamiento homogéneo,se
  produce luego de concluida la fluencia,por causa
  de la deformación se produce un efecto de
  endurecimiento conocido con el nombre de
  ACRITUD.El material al deformarse aumenta su
  capacidad de carga hasta un máximo que será el
  punto D,las deformaciones son grandes y en toda
  la pieza. Al llegar a D se concentran las
  deformaciones en una zona especifica(estricción).
• Zona D-EZona de estricción, en este periodo la
  ACRITUD subsiste, pero, no puede compensar la
  rápida disminución de algunas secciones
  transversales que sufre la probeta,por lo tanto
  desciende la carga hasta la fractura

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ENSAYO DE TRACCION
Probetas

• En la figura se observan imágenes de una probeta
  antes y después de ser ensayada.Se resalta la
  estriccion en el medio de la probeta.

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ENSAYO DE TRACCION
Probetas, tipos de fracturas

• Fractura dúctil La superficie de fractura
  presenta una parte plana y un labio de corte
  (formando unos 45º con la dirección del esfuerzo)
  lo que confiere a la fractura una apariencia de
  copa y cono y aspecto fibroso. En placas
  delgadas toda la superficie de fractura puede ser
  un labio de corte.

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ENSAYO DE TRACCION
Probetas, tipos de fracturas

• Fractura frágil No presenta deformación
  plástica ni estricción. La superficie de fractura
  suele formar unos ángulos concretos con las
  direcciones de tensiones máximas.

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ENSAYO DE TRACCION
Probetas

• La PROBETA es el material a ensayar,podemos tener
  del tipo
• Industrialesse utiliza el material sin mecanizar
  tal como se entrega para su utilización.
• NormalizadasSon mecanizadas de acuerdo a una
  norma especifica,como,SAE,DIN,IRAM,A.S.T.M.
• ProporcionalesSe fabrican en proporción por
  razones dimensionales o del equipo de tracción.

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ENSAYO DE TRACCION
ProbetasProporcionalidad

• PARA NORMALIZAR PROBETAS DEBEREMOS TENER EN
  CUENTA
• LAS SIGUIENTES RELACIONES
• PARA UNA PROBETA NORMAL LARGA CILÍNDRICA
• L0 10 d0. (L0 longitud d0 diámetro de la
  barra en la zona calibrada)
• PARA UNA PROBETA NORMAL CORTA CILÍNDRICA
• L0 5 d0. (L0 longitud d0 diámetro de la
  barra en la zona calibrada )
• PARA OBTENER PROBETAS NORMALIZADAS SEGÚN NORMA
  IRAM VALE LA RELACION
• L0 ?S0 (Si ahora introducimos L0 10 d0)
• L ? S 
• L0 11.3?S0 PROPORCIONAL LARGA (donde S0 es la
  sección en la zona calibrada)
• L0 5.65?S0 PROPORCIONAL CORTA

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ENSAYO DE TRACCION
ProbetasTolerancias

• Para probetas cilíndricas se tienen en cuenta
  según norma IRAM las tolerancias

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ENSAYO DE TRACCION
Probetas rectangulares

• Probeta sección rectangular

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ENSAYO DE TRACCION
ProbetasTolerancias

• Para probetas rectangulares se tienen en cuenta
  según norma IRAM las tolerancias

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ENSAYO DE TRACCION
ProbetasInfluencia de la temperatura en el ensayo

• En el grafico se presenta la variación de la
  resistencia del material por efecto de la
  temperatura para el acero dulce(observar que
  presenta un mínimo y máximo)

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ENSAYO DE TRACCION
ProbetasInfluencia de la temperatura en el ensayo

• En el grafico se presenta la variación de la
  resistencia del material por efecto de la
  temperatura para el acero moldeado(observar que
  presenta solo un máximo)

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ENSAYO DE TRACCION
ProbetasInfluencia de la temperatura en el ensayo

• Se presenta la variación de la resistencia del
  material por efecto de la temperatura para otros
  materiales como Fundición,Aluminio y Cobre.

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ENSAYO DE TRACCIONDiagramas de ensayos reales

• Se observa un diagrama de ensayo de tracción
  construido a mano en la UBA en el año 1945.

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ENSAYO DE TRACCIONDiagramas de ensayos reales

• Se observa un diagrama de ensayo de tracción
  obtenido con el equipo EMIC del Laboratorio de
  Ciencia de los Materiales de la UNLu

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ENSAYO DE TRACCIONDiagrama de probeta
1,material SAE 1010 redondo de 6mm.
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ENSAYO DE TRACCIONDiagrama de probeta
2,material SAE 1010 redondo de 6mm.
23
ENSAYO DE TRACCIONDiagrama de probeta
3,material SAE 1018 aleteado redondo de 6mm.
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ENSAYO DE TRACCIONDiagrama de probeta de chapa
acero inoxidable 1mm. De espesor
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ENSAYO DE TRACCIONDiagrama de probeta de chapa
laminada en caliente sin decapar de 2.49mm. de
espesor
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ENSAYO DE TRACCIONDiagrama de probeta redonda
proporcional larga de 5mm. de diámetro, SAE 1040
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ENSAYO DE TRACCIONDiagrama de probeta redonda
proporcional larga de 5 mm. de diámetro, SAE 1010
trafilado
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ENSAYO DE TRACCIONDiagrama de probeta de fleje
(para sujetar chapa) de 0.77 mm. de espesor