1  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Javier Blas Sáenz de Jubera

Grupo de laboratorio A-3

 

2  

1. MATERIALES

El material principal es el Acero. En esta práctica utilizamos un Acero F-1140 (C45) del cual comprobaremos las características mecánicas a partir de un ensayo de tracción.

Este acero dentro de esta práctica se encontrara en forma de chapa y de probeta.

Un calibre, con el cual obtenemos las medidas de los diámetros y longitudes de

forma muy precisa para realizar correctamente el ensayo.

 

 

La otra parte imprescindible de la práctica es la máquina de tracción, esta

máquina se compone de 3 pesos, que equivaldrían a 10000 kp, que debemos

colocar adecuadamente según la escala que vayamos a tomar. Esta máquina

es la que produce la rotura en la probeta y en la chapa, y de donde obtenemos

la gráfica F (kp)-Al (mm).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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2. PROCEDIMIENTOS

El ensayo de tracción es uno de los ensayos destructivos más utilizados, y

consiste en someter una probeta normalizada a esfuerzos progresivos y

crecientes de tracción en dirección axial hasta que llegue a la deformación y

seguidamente a la rotura.

Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada

lentamente.

Esto quiere decir que antes de someter la probeta a la máquina de tracción,

debemos realizar la toma de medidas, para poder relacionar lo ocurrido.

En esta práctica realizamos dos ensayos, el primero con una probeta y

después con una chapa, con lo cual hay que estudiarlas por separado:

 

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Probeta cilíndrica:

Lo primero que debemos calcular de la probeta es su longitud y sección,

operación que realizaremos con ayuda del calibre.

Obtenemos:

100 10

∙ √ 8.16 ∙ √ 72.32

ó 2

100 72.322

10.34

Marcaremos 10 divisiones en la probeta utilizando el calibre.

Ahora es el momento de montar la probeta en la máquina universal de tracción-

compresión-flexión.

Esta operación la debemos de realizar con la escala adecuada, colocando el

papel milimetrado en el tambor, ajustando la velocidad de la maquina a 35

mm/min y colocando la probeta dentro de las mordazas utilizando los discos de

ajuste.

 

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Como podemos observar en la imagen para diferente tipo de sección de la

probeta tenemos un agarre diferente. El circular (a la izquierda de la imagen)

para la probeta cilíndrica, y el plano (a la derecha de la imagen) para la chapa.

Chapa:

Este caso es muy similar al anterior, puesto que debemos realizar el mismo

ensayo. Lo primero que debemos calcular de la probeta es su longitud y

sección, pero esta vez no es su sección circular sino el grosor y la anchura.

 

 

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Obtenemos:

L = 100mm

Ancho b=20mm

Espesor e=2mm

Norma lo=80mm

ó 2

100 802

10

Marcaremos 10 divisiones en la probeta utilizando el calibre a una medida de 8

mm/div.

Igual que en ejemplo anterior, ahora es el momento de someter a la probeta a

la máquina de tracción-compresión-flexión. Esta operación la debemos de

realizar con la escala adecuada, colocando el papel milimetrado en el tambor,

ajustando la velocidad de la maquina a 35 mm/min, colocando la probeta

dentro de las mordazas utilizando en este caso los soportes planos, para poder

 

7  

obtener un buen agarre de la chapa. Por último únicamente quedaría esperar a

que se produzca la rotura.

 

3. RESULTADOS

Una vez que se produce la rotura, debemos seguir con el estudio de las

probetas por separado, para concluir los resultados obtenidos:

 

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PROBETA CILÍNDRICA

Con la máquina de tracción, obtenemos la carga máxima, que en este caso es: 3300 kp.

Como se trata de una rotura fuera del tercio central de la probeta, desde donde ha roto se coge la mínima distancia al punto de calibración (A).

Llevamos esa distancia al otro lado obteniendo B. Contamos el nº de divisiones entre A y B (n)

El número de divisiones entre A y B es 2, y el número de divisiones totales es 10, por lo que podemos concluir que se trata de una división par.

10 3 7 ,

′ ′′

Donde: x→ marca exterior en el lado corto y→ marca hacia el lado largo a dx de la rotura

 

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z’→ marca a divisiones de y

z’’→ marca a divisiones de y 

   Una vez que hemos determinado que es impar, procedemos a calcular el alargamiento:

%41100·32.73

32.73102

l

 

Resistencia mecánica

3300∗ 0.005

42016904.98 /

Á

330039

Limite elástico

á ∗ 27 ∗ 2284.62kp

Modulo de elasticidad

2 ∗ 2 ∗ 0.15 0.3  

∗ 10 ∗330039

846.15

856.1550.372.32

41277 /

Tensión de rotura:

∗ 36 ∗330039

3046.15  

 

10  

Sección final

∗ 3 28,27 ^2 

 

Estricción

∙ 1005 35

∙ 100 40%

 

 

 

 

 

11  

 

 

 

 

CHAPA

Con la máquina de tracción, obtenemos la carga máxima, que en este caso es: 900 kp

Como se trata de una rotura fuera del tercio central de la probeta, desde donde ha roto se coge la mínima distancia al punto de calibración (A).

Llevamos esa distancia al otro lado obteniendo B. Contamos el nº de divisiones entre A y B (n)

Podemos concluir que se trata de una división par.

12

10 5 12

2

 

12  

1

210 5 1

23

Una vez que hemos determinado que es par, procedemos a calcular el alargamiento: Calculamos el alargamiento:

%100 80

80∙ 100 25%

900∗ 0.003

3.18 ∗ 10 /

Límiteelástico Le Rb á ∗ egy 21mm ∗90023

821.74

Dónde:

egy= escala gráfica eje y= á

Fa1= dA1Gráfica*egy = 10*39.13= 391.3kp

100 8049

0.408

1 2 ∗ 0.816

á ∗ 23 ∗ 39.13 899.99