El Laboratorio de Materiales Torsion

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máxima a la tracción

Ductilidad

Resistencia a la rotura

Máquina Para Ensayo De Tracción

Se utiliza para determinar el comportamiento de los materiales bajo cargas cuasi-estáticas de tensión y compresión, obteniendo sus gráficos de esfuerzo-deformación y su módulo de elasticidad (módulo de Young). Con esta información podemos determinar que tan elástico o plástico será el comportamiento de un material bajo la acción de una fuerza axial actuando sobre él.

Materiales de las probetas

Cobre

Su punto de fusión es de 1.083°C mientras que su punto de ebullición es de unos 2.567°C,y tiene una densidad relativa de 8,9 gr/ cm3. Su masa atómica es 63,846.El cobre ha sido utilizado para una gran variedad de aplicaciones a causa de sus ventajosas propiedades como son la conductividad del calor y la electricidad, la resistencia a la corrosión, así como su maleabilidad y ductilidad. Debido a su extraordinaria conductibilidad, sólo superada por la plata, el uso más extendido del cobre se da en la industria eléctrica. Su ductilidad permite transformarlos en cables de cualquier diámetro, desde 0,025 mm en adelante. La resistencia a la tracción del alambre de cobre estirado es de unos 4.200 kgr./ cm2 .Puede usarse tanto en cables y líneas de alta tensión exteriores como en el cableado eléctrico en interiores, cables de lámparas y maquinarias eléctricas en general: generadores, motores, reguladores, equipos de señalización, aparatos electromagnéticos, y sistemas de comunicaciones. Las aleaciones de cobre, mucho son más duras que el metal puro, presentan una mayor resistencia y por ello no pueden utilizarse para fines eléctricos. No obstante, su resistencia a la corrosión es casi tan buena como la del cobre puro y son de fácil manejo. Las dos aleaciones más importantes son el latón, una aleación con zinc, y el bronce, una aleación con estaño. A menudo tanto el zinc como el estaño se funden en una misma aleación, haciendo difícil una diferenciación precisa entre el latón y el bronce

Aluminio

Las principales cualidades de este metal son: ligereza (1/3 respecto al acero), mejor fusibilidad, buenas características para su mecanizado en máquinas herramientas y óptima capacidad de disipación de calor (aproximadamente, 3,5 veces superior a la del acero).El metal así obtenido no puede emplearse como material de construcción, ya que sus propiedades mecánicas no son muy buenas. En estado puro, sus principales características son: peso especifico, 2,7 g/cm3; módulo de elasticidad, 6.000 kg/mm2; temperatura difusión, 685 °C; conductividad eléctrica, buena; conductibilidad térmica, elevada, y resistencia a los agentes atmosféricos, buena, ya que se recubre de una capa superficial dióxido que protege al metal de ataques posteriores. La carga de rotura es más bien baja y varía según los tratamientos a que se somete el metal: en cualquier caso no supera los 25 kg/mm2 en estado laminado o trefilado crudo, mientras que su límite de fluencia varía entre 10 y 20 kg/mm2.En cambio, las aleaciones de aluminio pueden alcanzar resistencias mucho mayores y, además, pueden mejorarse de modo considerable sus características mediante tratamientos térmicos adecuados. Como ya se ha indicado, algunas aleaciones de aluminio pueden someterse a ciclos de tratamiento térmico que sirven para aumentar algunas de sus características.

Bronce

Denominación genérica de una aleación metálica cuyos componentes principales son el cobre y el cinc. Dichas aleaciones se emplean para la fabricación de pequeños elementos metálicos, como terminales eléctricos y, en general, piezas que deben resistir la corrosión,

El bronce es una función del estaño y el cobre. Existen dos tipos de cobre, el primero de ellos contiene 80 por ciento de cobre y 20 por ciento de estaño, mientra que el segundo contiene 95 por ciento de cobre 5 5 por ciento de estaño. La función del estaño sobre el cobre es transmitirle resistencia y dureza.

Procedimiento.

Si han de tomarse mediciones de alargamiento, lo primero es marcar el tramo de calibración. Si las marcas se hacen rayando el material, estas marcas han de ser ligeras para no dañarlo.

Antes de usar la máquina por primera vez, el operador debe familiarizarse con ella. Se debe comprobar el estado inicial de la máquina y hacer los ajustes necesarios.

Se colocan la probeta en los dispositivos de sujeción (mordazas), y se ha de comprobar la correcta sujeción y posicionamiento. La velocidad del ensayo no debe ser superior que aquella de la cual las lecturas de carga y otras que puedan tomarse, permitan una medición un grado de exactitud adecuado.

Después que la probeta ha fallado, se retira esta de la máquina de ensayo. Se toman las mediciones de los valores de alargamiento. Los extremos rotos de la probeta se juntan, y se mide la distancia entre los puntos de referencia. También se mide el diámetro de la sección más pequeña.

Variables que se miden en un ensayo de tracción.

Deformaciones elásticas: en esta zona las deformaciones se reparten a lo largo de la probeta, son de pequeña magnitud y, si se retirara la carga aplicada, la probeta recuperaría su forma inicial. Ley de Hooke: Aplica solamente a la zona elástica de los materiales y dice que el esfuerzo axial (σ) es directamente proporcional a la deformación unitaria axial (ξ) y que la constante de proporcionalidad entre los dos es el módulo de elasticidad (E).

σ = E * ε

Fluencia o cadencia: Es la deformación brusca de la probeta sin incremento de la carga aplicada.

Deformaciones plásticas: si se retira la carga aplicada en dicha zona, la probeta recupera sólo parcialmente su forma quedando deformada permanentemente.

Estricción: Llegado un punto del ensayo, las deformaciones se concentran en la parte central de la probeta apreciándose una acusada reducción de la sección de la probeta, momento a partir del cual las deformaciones continuarán acumulándose hasta la rotura de la probeta por ese zona.

Porcentaje de elongación (estiramiento): La cantidad de elongación que presenta una muestra bajo tensión durante un ensayo proporciona un valor de la ductilidad de