Ensayo de tracción en probetas metálicas de sección circular

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10. Resultados Obtenidos:

Tabla 0.2 Resistencia a la tracción, límite de fluencia y porcentaje de elongación.

ld.

Diámetro promedio

Área promedio

Carga máxima registrada

Límite de fluencia

Resistencia a la tracción

% Elongación en 50 mm

mm

mm2

lbf

N

ksi

MPa

ksi

MPa

12.59

124.49

17962.2

79900

89

613.6

93

641.2

12.43

[pic 15][pic 16]

11. Cálculos:

11.1. Módulo de resiliencia

(2)[pic 17]

[pic 18]

[pic 19][pic 20]

11.2. Módulo de tenacidad

(3)[pic 21]

[pic 22]

[pic 23][pic 24]

12. Análisis de Resultados:

13. Preguntas:

13.5. ¿Cómo diferenciar los tipos de falla dúctil y frágil en el ensayo de tracción?, y ¿Cuáles son las fracturas típicas por tensión en los metales?

La falla frágil se distingue por que la fractura se alcanza sin haberse deformado considerablemente la probeta es decir la zona de estricción es despreciable, lo contrario ocurre en un material dúctil cuya fractura se produce después de haberse deformado plásticamente caracterizada por una marcada zona de estricción y se reconoce por un cambio en la dirección de la fractura en las zonas cercanas a la superficie exterior del material.

Fractura dúctil por tracción.-Ocurre una deformación un alargamiento considerable antes de que se fractura. La geometría de la pieza cambia considerablemente.

Fractura frágil por tracción.-Deformación plástica despreciable, pueden ser de dos tipos:

Fractura transgranular.- se forman grietas que van cortando los granos paulatinamente.

Fractura intergranular.-se forman grietas que rodean la frontera de los granos.

13.6. Comparar el comportamiento de materiales frágiles y dúctiles sometidos tracción.

Los materiales frágiles poseen un esfuerzo de fluencia mayor a los materiales dúctiles por lo que resisten una carga mayor de tracción, la elongación que sufren es pequeña hasta alcanzar la rotura. Los materiales dúctiles la elongación que sufren es mucho a mayor que los frágiles, además se caracteriza por una disminución notable de la sección transversal debido al alargamiento del material hasta que se fractura.

13.7. ¿Cómo es el diagrama real esfuerzo-deformación unitaria, y cuál es la diferencia con el diagrama ingenieril?

El esfuerzo ingenieril se basa en el área transversal original de la probeta. Sin embargo, el área transversal instantánea de la misma se reduce conforme se alarga éste, como lo hace el área de una banda de hule; entonces, el esfuerzo ingenieril no representa el esfuerzo verdadero al que se somete la probeta. Por lo tanto el esfuerzo real y la deformación real se definen como:

[pic 26][pic 25]

[pic 27][pic 28]

Figura. Graficas esfuerzo-deformación ingenieril y real. [1]

13.8. ¿Qué dispositivos de montaje se usaron en esta práctica?

Dispositivo de sujeción de probeta roscada.

13.9. ¿Por qué es indispensable que las probetas tengan las dimensiones propuestas por la norma utilizada?

Porque los ensayos de materiales son hechos a base de normas, las mismas que establecen estándares, procedimientos y condiciones para su realización, entre estas las dimensiones de las probetas. Es decir al seguir los parámetros de una norma se tiene la confianza de que se va a obtener los mejores resultados, obteniendo un trabajo de calidad.

13.10. Comparar las curvas esfuerzo – deformación unitaria para materiales metálicos y poliméricos (explique mediante gráficos).

[pic 29]

Fig. 1. Curva esfuerzo – deformación unitaria para materiales polímericos

[pic 30]

Fig.2. Curva esfuerzo – deformación unitaria para materiales metálicos

Las curvas tensión-deformación para materiales poliméricos en su mayor parte muestran una parte lineal a bajas deformaciones, y una línea tangente a esa porción de curva, dónde se puede calcular el módulo de elasticidad.

Los materiales metálicos muestran una región inicial elástica, seguida por una región plástica no lineal, mientras que en los polímeros la deformación plástica y elástica ocurren simultáneamente.

Como se puede observar en las figuras la rotura del material polimérico frágil ocurre a mínimos esfuerzos a comparación del amterial metálico.

Los polímeros duros y resistentes poseen un módulo de elasticidad y una resistencia a la fluencia altas, se podría decir que es la curva que más se asemeja a la de un material metálico.

Los polímeros blandos se alargan después del punto