Nuevo Laboratorio Tracción v.1

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  • 8/18/2019 Nuevo Laboratorio Tracción v.1

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

    TECNOLOGIA DE MATERIALES AVANZADO

    ENSAYO DE TRACCION

    CODIGO DE CURSO:M36215

    LUGAR DE REALIZACIONTALLER M1 

    SEMESTREIII 

    FECHA DE EJECUCION/ /

    DURACION DE LA TAREA01 SESION

    GRUPOC3

    DOCENTE: DR. ING. CARLOS VALDEZ SALAZAR 

    OBJETIVOS:- Realizar probetas normalizadas para ensayos de tracción.- Realizar e interpretar valores obtenidos en los ensayos de tracción. - Determinar la resistencia de fluencia de los materiales por medio del ensayo tracción.- Conocer las partes que componen la máquina de tracción. 

    RECURSOS:- EQUIPOS/HERRAMIENTAS:

    o  Máquina de Ensayo de Tracción Zwick Roell (rango de aplicación de 0 a 50 KN)

    - MATERIALES Y/O PROBETASo  Probetas de:

      Bronce

      Aluminio

      Cobre  Acero SAE 1020

    TAREAS:- Ejecutar ensayos de tracción con probetas metálicas- Evaluación y Elaboración de registros de Inspección

    - Realizar un video educativo sobre toda la experiencia del ensayo de tracción.

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

    ENSAYO DE TRACCIÓN 

    Durante el trabajo ningún componente y/o equipo debe sufrir daño alguno, porque está trabajandocon partes de máquinas y mecanismos que deben funcionar correctamente una vez terminada laactividad

    ¡IMPORTANTE!: Mantenga limpio y en correcto orden el puesto de trabajo.

    N° Tarea parcial Equipos/Observaciones Datos de trabajo

    1

    Revise los datos del equipocon ayuda del manual deoperación

      Equipo de Tracción  Anote los datos solicitados delmanual de operación.

    Datos del equipo:

    Nombre:___________________

     Velocidad máxima(v): ______m/s

    Norma del ensayo:____________

    2

     Anote los datos solicitadospara cada probeta

    Consultar información de la

    norma ASTM para ensayosde tracción

      Vernier

      Dimensiones de la probeta segúnnorma

    Datos de las probetas:

    Material 1:___________________

    Material 2:___________________

    Material 3:___________________

    Material 4:___________________

    Material 5:___________________

    Dimensiones de las probetas segúnnorma

     :________ mm

     :________ mm

     :________ mm

     :________ mm

    3

    Siga la indicacionesmostradas para poderconfigurar el equipo

    Presionar el botón ON antes deiniciar a navegar por el

    programa  

      Ingrese al programa testExpert :

      Abrir un archivo :

      En la pestaña de metales escoger Programa Master “Ensayo de tracción”  

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

    NO ¡!debe haber

     probeta en lamordaza

    Nº Tarea parcial Equipos/Observaciones Datos de trabajo

    4

    Tenga mucho cuidado almanipular el equipo

    Click en la pestaña Asistente

    Coloque los valoresmostrados en el software

    Llene los espacios en blanco

    de acuerdo a las indicacionesdel docente

    Cualquier duda consulte con sudocente  

      Paso N° 1 :Dirigirse a :

    La velocidad de posición de inicio no debe ser mayor a 180 mm/min

      Paso N° 2 :Dirigirse a

    No debe encontrarse ninguna probeta al regresar las mordazas a laposición de inicio

      Paso N° 3 :Dirigirse a

    La velocidad de ensayo no debe ser mayor a 100 mm/min

      Paso N° 4 :Dirigirse

    Consulte su cuaderno entodo momento

      Paso N° 5 : Verificar que todos los ítems tengan un visto bueno

    No efectúe ninguna modificación enel software sin antes preguntar al

    docente  

    Todos estos procedimientos se deben realizar cuando en la mordazas no seencuentre ninguna probeta

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

    Use correctamente elvernier para evitar

    errores de medición

    Nº Tarea parcial Equipos/Observaciones Datos de trabajo

    5

    Siga las indicaciones deldocente en todo momento

    Ubíquese en el botónsiguiente  “Pantalla series”  

    Cualquier dudaconsulte con su

    docente

    Controlo su tiempodurante el desarrollo

    del laboratorio

     Colocar las medidas solicitadas en elprograma.

      Colocar la probeta enlas mordazas e iniciar elensayo

    Tenga cuidado alrealizar el ensayo

    Use sus EPP en todo momento

      Usando un vernier realiza las medidas en lasprobetas ensayadas

    Trabaje en equipo entodo momento

    robeta N° 1:______________a)  Antes del ensayo

     :________ mm

     :________ mm

    b)  Después del ensayo

     :________ mm

     :________ mm

    ∆ :________ mm

    robeta N° 2:______________a)  Antes del ensayo

     :________ mm

     :________ mm

    b)  Después del ensayo

     :________ mm

     :________ mm∆ :________ mm

    robeta N° 3:______________a)  Antes del ensayo

     :________ mm

     :________ mm

    b)  Después del ensayo

     :________ mm

     :________ mm

    ∆ :________ mm

    robeta N° 4:______________a)  Antes del ensayo

     :________ mm

     :________ mm

    b)  Después del ensayo

     :________ mm

     :________ mm

    ∆ :________ mm

    robeta N° 5:______________

    a)  Antes del ensayo :________ mm

     :________ mm

    b)  Después del ensayo

     :________ mm

     :________ mm

    ∆ :________ mm

    Observaciones:

     ________________________

     ________________________ ________________________

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

     Analiza las gráficasdeterminadas antes de

    realizar los cálculossolicitados

    Nº Tarea parcial Equipos/Observaciones Datos de trabajo

    6

    Llene los espacios enblanco de acuerdo alas indicaciones deldocente

    Realice los cálculossolicitados

    Cualquier dudaconsulte con el

    docente

      Gráfica carga vs alargamiento 

      Propiedades obtenidas en el ensayo de tracción

    a)  Esfuerzo

    =

      

    b)  Deformación

    = −

    . 100%

    c)  Módulo de Elasticidad

    = á

     

    d)  Estricción a la rotura

    =  −

     . 100% 

    xx

    Grafique la curva esfuerzo vs deformación

    Según lo estudiado en clasedetermine los valores solicitados

    Resultados del ensayoMaterial N° 1:_________

    = __________ 

       = __________   

    = __________   

      = ____________ 

      = ____________ 

    a)  Esfuerzo de tracción

    =1244

    132= 1 2   2⁄  

    b)  Esfuerzo a la rotura

    = 134212= 1 2   ⁄  

    c)  Límite elástico

    =1442

    132= 12 ⁄  

    Resultados del ensayo

    d)  Deformación elástica 

    á = 5645 − 565634343

    = % 

    e)  Deformación total 

    =5655 − 5656

    34343= % 

    f)  Deformación real 

    = ln(5656

    34343) = % 

    g)  Módulo de elasticidad 

    =1233

    132

    = 12   ⁄  

    h)  Estricción a la rotura 

    ∅ =5645 − 5656

    34343= % 

     Recuerde que:

     =____________________  =____________________ =____________________  =____________________ =____________________

     =____________________

      =____________________  =____________________  =____________________  =____________________

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

    Grafique la curva esfuerzo vs deformación

    Efectúe los cálculos necesariospara resolver los solicitado

    Resultados del ensayoMaterial N° 2:_________

    = __________   

    = __________   

    = __________   

      = ____________ 

      = ____________ 

    a)  Esfuerzo de tracción

    =1244

    132= 1 2   2⁄  

    b)  Esfuerzo a la rotura

    =1342

    12= 1 2   ⁄  

    c)  Límite elástico

    =1442

    132= 12 ⁄  

    Resultados del ensayo

    d)  Deformación elástica 

    á =5645 − 5656

    34343= % 

    e)  Deformación total 

    =5655 − 5656

    34343= % 

    f)  Deformación real 

    = ln(5656

    34343) = % 

    g)  Módulo de elasticidad 

    =1233

    132= 12   ⁄  

    h)  Estricción a la rotura 

    ∅ =5645 − 5656

    34343

    = %

    Observaciones:

     ________________________

     ________________________

     ________________________

    Grafique la curva esfuerzo vs deformación

    Presente los resultados al docente

    Resultados del ensayoMaterial N° 3:_________

    = __________   

    = __________   

    = __________   

      = ____________ 

      = ____________ 

    a)  Esfuerzo de tracción

    =1244

    132= 1 2   2⁄  

    b)  Esfuerzo a la rotura

    =1342

    12= 1 2   ⁄  

    c)  Límite elástico

    =1442

    132= 12 ⁄  

    Resultados del ensayo

    d)  Deformación elástica 

    á =

    5645 − 5656

    34343 = % 

    e)  Deformación total 

    =5655 − 5656

    34343= % 

    f)  Deformación real 

    = ln(5656

    34343) = % 

    g)  Módulo de elasticidad 

    =1233

    132= 12   ⁄  

    h)  Estricción a la rotura 

    ∅ =5645 − 5656

    34343= % 

    Observaciones:

     ________________________

     ________________________

     ________________________

    Tenga en consideración en todo momento acerca de las normas de seguridad  

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

    Grafique la curva esfuerzo vs deformación

    Efectúe los cálculos necesarios para resolver

    los solicitado

    Resultados del ensayoMaterial N° 4:_________

    = __________   

    = __________   

    = __________   

      = ____________ 

      = ____________ 

    a)  Esfuerzo de tracción

    =1244

    132= 1 2   2⁄  

    i)  Esfuerzo a la rotura

    =1342

    12= 1 2   ⁄  

     j)  Límite elástico

    =1442

    132= 12 ⁄  

    Resultados del ensayo

    e)  Deformación elástica 

    á =5645 − 5656

    34343= % 

    f)  Deformación total 

    = 5655 − 565634343

    = % 

    g)  Deformación real 

    = ln(5656

    34343) = % 

    h)  Módulo de elasticidad 

    =1233

    132= 12   ⁄  

    i)  Estricción a la rotura 

    ∅ =5645 − 5656

    34343= %

    Grafique la curva esfuerzo vs deformación

    Presente los resultados al docente

    Resultados del ensayoMaterial N° 5:_________

    = __________   

    = __________   

    = __________   

      = ____________ 

      = ____________

     

    a)  Esfuerzo de tracción

    =1244

    132= 1 2   2⁄  

    b)  Esfuerzo a la rotura

    =1342

    12= 1 2   ⁄  

    c)  Límite elástico

    =1442

    132= 12 ⁄  

    Resultados del ensayo

    d)  Deformación elástica 

    á =5645 − 5656

    34343= % 

    e)  Deformación total 

    =5655 − 5656

    34343= % 

    f)  Deformación real  = ln(

    5656

    34343) = % 

    g)  Módulo de elasticidad 

    =1233

    132= 12   ⁄  

    h)  Estricción a la rotura 

    ∅ =5645 − 5656

    34343= % 

    En la imagen siguiente identifique la curvas halladas

    Obs: ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________

     ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________

    Usar el sentido común y el conocimiento paracontestar las preguntas hechas por el docente al

    momento de sustentar el informe. 

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

    Nº Tarea parcial Equipos/Observaciones Datos de trabajo

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     Análisis de los tipos defracturas

      Use una lupa para analizar lasfracturas

    Tipos de fracturas presentes

    Material 1:________________

    a)  Tipo de fractura:  _____________________

    b)  Dibuje la fractura 

    Material 2 :________________a)  Tipo de fractura: 

     _____________________

    b)  Dibuje la fractura 

    Material 3:________________

    a)  Tipo de fractura:  _____________________

    b)  Dibuje la fractura 

    Material 4 :________________a)  Tipo de fractura: 

     _____________________

    b)  Dibuje la fractura 

    Material 5 :________________a)  Tipo de fractura: 

     _____________________

    b)  Dibuje la fractura 

    TIPOS DE FRACTURAS

      Fractura dúctil:  Formación de un cuello o estricción antes de la fractura.  El plano de rotura es normal a la dirección de los esfuerzos

    máximos aplicados  

      Fractura frágil:  Rápida propagación de la grieta sin apreciable deformación

    plástica. Menor consumo de energía comparada con la

    fractura frágil.   Fractura de apariencia brillante, granular con poca o ninguna

    estricción.  El plano de fractura es perpendicular a la dirección de los

    máximos esfuerzos de tracción. 

      Fractura mixta:

     Recuerde seguir las normas de seguridad

    en todo momento

    Fractura tipo Copa y Cono

    Fractura sumamente dúctil

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    TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

    CUESTIONARIO:

    a) ¿Cuándo se dice que un material está sometido a un esfuerzo de tracción?

    b) ¿Qué es la fluencia?

    c) ¿Cómo se determina la fluencia en un material dúctil?d) ¿Cómo se determina la fluencia en un material duro?

    e) ¿Qué aspecto presenta la fractura en un material dúctil?

    f) Si en un determinado valor de fuerza P se detiene el ensayo de tracción y se quita las fuerzas

    que lo tensionan: ¿Cómo se determina la longitud final de la probeta?

    g) ¿Por qué en el ensayo de tracción se rompe una probeta con una carga inferior a la máxima

    soportada, según el diagrama Esfuerzo  – Deformación?

    h) ¿Qué indica el hecho de que un material tenga un porcentaje de estricción alto?

    i) Se puede realizar el ensayo en un componente de madera?. Indique por que

    DIFICULTADES ENCONTRADAS PARA DESARROLLAR EL LABORATORIO:

    …………………………………………………………………………………………………………………  

    …………………………………………………………………………………………………………………  

    …………………………………………………………………………………………………………………  

    …………………………………………………………………………………………………………………  

    OBSERVACIONES Y/O RECOMENDACIONES:

    …………………………………………………………………………………………………………………  

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    …………………………………………………………………………………………………………………  

    …………………………………………………………………………………………………………………  

    CONCLUSIONES:

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    …………………………………………………………………………………………………………………  

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