UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN TACNAINGENIERIA DE LOS MATERIALES IIFACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERA METALRGICA

LABORATORIO N 05

ENSAYO A LA TRACCION DE PLSTICOS

NORMASLos mtodos para los ensayos de traccin de los plsticos se describen en ASTM D-638, ISO 527, ISO 178, ASTM D-790 (plsticos slidos), ASTM D-2289 (velocidades de deformacin altas) y ASTM D-882 (lminas finas), ISO R-527 (resistencia a la traccin).

1. OBJETIVOS Estudiar el comportamiento tensin-deformacin de diversos plsticos. Determinar la resistencia a la traccin y alargamiento de diversos plsticos.

2. EQUIPOS Y MATERIALES 01 mquina universal de ensayos. 01 vernier. 01 tijera, cuchilla o arco de sierra. 05 probetas de un tipo de plstico diferente.

3. EXPOSICIN TERICAUno de los ensayos mecnicos tensin-deformacin ms comn es el realizado a traccin. El ensayo de traccin puede ser utilizado para determinar varias propiedades de los materiales. Normalmente se deforma una probeta hasta la rotura, con una carga de traccin que aumenta gradualmente y que es aplicada niaxialmente a lo largo del eje de la probeta. Los ensayos de traccin se realizan en materiales metlicos (probeta de acero, aluminio, cobre bronce, etc.), en polmeros, etc. Con el ensayo de traccin se determina la resistencia a la traccin, la fuerza necesaria para romper la probeta al tensionarla y, adems, se determina la capacidad de deformacin antes de romperse. Ver figura.

1. Esfuerzo o resistencia a la traccin (1).- Se define como la relacin entre la fuerza de traccin (F) y el rea de la seccin transversal original (A0) de la muestra.

1. Deformacin ().- Es el cambio de longitud (L) con respecto a la longitud original (L0).

Cuando a un termoplstico se le aplica una fuerza externa ocurre a la vez deformacin elstica y plstica. La deformacin es ms complicada en los polmeros termoplsticos que en la mayora de los metales y los materiales cermicos, ya que el proceso de deformacin depende del tiempo y de la rapidez de aplicacin de la carga

1. Diagrama esfuerzo-deformacin.- Los equipos de traccin trazan los diagramas de esfuerzo-deformacin. Estos grficos documentan con precisin el esfuerzo realizado sobre una muestra y la deformacin que resulta con todos los niveles de carga. En la figura siguiente se muestra una curva esfuerzo-deformacin generada por un policarbonato (PC). En ella podemos apreciar las siguientes caractersticas.

1. Lmite de elasticidad (A).- Es el punto donde se incrementa la longitud sin aumentar la carga. Desde el comienzo de la curva hasta el lmite elstico, la relacin de la deformacin del PC y la fuerza aplicada es lineal. Despus del punto A, la relacin entre el esfuerzo y la deformacin ya no es lineal.

1. Punto de rotura (B).- Es donde el material falla y se rompe en dos partes.

1. La resistencia ltima (C).- Se da en el punto C y representa la resistencia mxima del material.

1. Tenacidad.- Es el rea bajo la curva esfuerzo-deformacin representa la energa necesaria para romper la muestra. Esta rea es una medida aproximada de la tenacidad.

Materiales frgiles : Son ms resistentes y menos deformables. Materiales blandos : Son menos resistentes y ms deformables.

1. Mdulo de elasticidad (Mdulo de Young, E).- Se define como la divisin entre el esfuerzo aplicado y la deformacin resultante, dentro de su intervalo lineal de la curva esfuerzo-deformacin. Matemticamente, el mdulo de Young coincide con la pendiente de la porcin lineal de la curva esfuerzo deformacin.

Un mdulo de Young grande indica que el plstico es rgido y poco deformable

4. DESARROLLO EXPERIMENTAL

Prepare 5 probetas planas de un determinado plstico conforme al modelo. Hacer la marcacin de la longitud de ensayo (Lo) sobre las probetas.

Anotar las siguientes medidas en la hoja de control:

Lt = longitud total de la probeta.Lo = longitud entre marcas o de referencias.a = ancho del probeta en la longitud de ensayo.b = espesor de la probeta en la longitud de ensayo

Prender la mquina, colocar la probeta, en el equipo, sujetando firmemente ambos extremos de la probeta, en las mordazas del aparato de ensayo.

Prender la bomba y colocar a cero la carga y la posicin en el panel de control.

Ejecutar el ensayo hasta la rotura de la probeta o hasta que la probeta experimente un 20% de deformacin, luego registrar la carga mxima y la carga de ruptura.

Si la probeta se rompi, juntando las partes de la probeta rota medir y anotar, en la hoja de control, los siguientes datos:

Ltf = Longitud final de la probeta.Lof = Longitud final entre marcas.

5. INFORME Reportar el experimento ejecutado indicando la elongacin, la resistencia a la traccin y la resistencia a la rotura. Incluya sus conclusiones referentes al ensayo realizado.

6. BIBIOGRAFIA RICHARDSON & LOKENSGARD. Industria del plstico. Plstico industrial. Editorial Paraninfo. Madrid, Espaa 2000. DONALD R. ASKELAND. Ciencia e ingeniera de los materiales. 3era Edic. Ed. INTERNACIONAL THOMSON. Mxico. 1998. Ya MALKIN, A. A. ASKADSKY, V. V. KOVRIGA y A. E. CHALYKH. Experimental mtodos of polymer. Mosc 1983. Walter E. Driver. Qumica y tecnologa de los plsticos 1era edicin CECSA. Mxico 1979. T y la Qumica, A. Garritz. http://es.wikipedia.org/wiki/B%C3%B3rax http://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_polivinilo