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Enrique Fernández González

Grupo Laboratorio A-3

Proceso de las probetas en la tracción

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1) Elementos que vamos a utilizar:

• Como en la mayoría de las prácticas el material principal es el Acero. En este

caso vamos a utilizar el F-1140 (C45), que lo utilizaremos para probar sus

características mecánicas con ayuda del ensayo de tracción.

Tenemos dos probetas de este acero, una chapa y otra cilíndrica.

• También utilizaremos el calibre en esta práctica para medir las probetas

(diámetro, longitud, etc.).

• Y por supuesto la máquina de tracción. Ya que sin ella no podríamos realizar la

práctica. Tiene tres pesos que debemos colocar adecuadamente dependiendo de

a escala que vayamos a tomar. Esta máquina es la encargada de producir la

rotura en las probetas y de donde sacamos la gráfica Fuerza-Alargamiento.

Foto de los elementos utilizados:

Máquina de tracción Calibre

Probetas

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2) Realización de la Práctica:

El ensayo de tracción consiste en someter a una probeta normalizada a un

esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta.

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

lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de tensión suelen ser

muy pequeñas.

En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas características de los

materiales elásticos:

• Módulo de elasticidad o Módulo de Young. • Coeficiente de Poisson. • Límite de proporcionalidad. • Límite de fluencia o límite elástico aparente. • Límite elástico. • Carga de rotura o resistencia a tracción. • Alargamiento de rotura. • Estricción.

Realizaremos primero el ensayo con la probeta cilíndrica.

Probeta cilíndrica:

Mediremos la longitud y el diámetro de la probeta y calcularemos su sección:

� = 100 �� � = 10 ��

������ = ∙ ������� = 8.16 ∙ √� = 72.32��

��������ó� �!��� = � − ������

2=

100 − 72.322

= 10.34 ��

Dividimos la probeta en 10 partes iguales, y una vez tengamos hecho todo esto, es el

momento de introducirla en la máquina universal. Para realizar el ensayo.

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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.

Resultados de la probeta cilíndrica:

Cuando se rompa la probeta observamos la carga máxima, y en

nuestro caso nos dio una carga máxima de 3300 Kp.

Para obtener los resultados nos fijamos por donde se ha roto la

probeta, como en nuestro caso se ha roto fuera del tercio

central de la misma, cogemos la menor distancia desde donde

se ha roto al punto de calibración A.

Hecho esto llevamos esa misma distancia al otro lado y

obtenemos B.

Contamos el número de divisiones entre A y B, en nuestro

caso es 2. Por lo tanto se trata de una división PAR.

$ − � = 10 − 2 = 8 %�&���'���, )*+,-

�. = %/0 + %02 ′ + %02′′

Dónde:

x→ marca exterior en el lado corto z’→ marca a 3445

6 divisiones de y

Esto son todos los elementos que

necesitamos para utilizar correctamente

la máquina universal (mordazas,

agarres, etc.)

Probeta cilindrica

rota

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y→ marca hacia el lado largo a dx de la rotura z’’→ marca a 3475

6 divisiones de

El siguiente paso es calcular el alargamiento:

8 =102 − 73,32

73,32∗ 100 = 41%

Resistencia Mecánica:

-; =<;�=

������=

3300> ∗ 0.0056 = 42016904.98 ( �/�6)

�DE =<FGHI( �)

<JFÁLMNH(;;)=

330039

= 84,61

Límite elástico:

�G = -O = %O DPáQ�� ∗ �DE = 27�� ∗3300 �39��

= 2284.62 R�

Módulo de elasticidad:

,�H5 = 2�� ∗ �D=�� = 2 ∗ 0.15 = 0.3 ��

<H5 = �H5JFHLMNH ∗ �DE = 10 ∗3300

39= 846.15 �

S =<H5�'

, H5 '

=

856.155

0.372.32

= 41277 �/��

Tensión de rotura:

-L = %QDP�Q�� ∗ �DE = 36 ∗3300

39= 3046.15 �

Sección Final:

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�L = T ∗ 36 = 28,27 ��6

Estricción:

U =�' − �V

�' ∙ 100 =

5 − 35

∙ 100 = 40%

Probeta (Chapa):

Este ensayo es igual que el anterior pero en vez de con una probeta cilíndrica con una

chapa. Por lo que tenemos que seguir los mismos pasos. En primer lugar medimos su

longitud y la sección. Para la sección ahora necesitaremos su anchura y el grosor.

� = 100��

,��ℎ' � X = 20��

S����'� � � = 2��

$'��� � ����� = 80��

��������ó� �!��� = − '

2=

100 − 802

= 10��

Igual que antes dividimos la chapa en 10 partes iguales y lo introducimos en la máquina

universal 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 obtener un buen agarre de la chapa. Y esperar a la rotura de la chapa.

Chapa bien agarrada,

antes de empezar la

tracción

Chapa rota,

después de la

tracción

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Resultados de la probeta (Chapa):

Cuando se rompa la probeta observamos la carga máxima, y en nuestro caso nos dio una

carga máxima de 900 Kp.

Para obtener los resultados nos fijamos por donde se ha roto la probeta, como en nuestro

caso se ha roto fuera del tercio central de la misma, cogemos la menor distancia desde

donde se ha roto al punto de calibración A.

Hecho esto llevamos esa misma distancia al otro lado y obtenemos B.

Contamos el número de divisiones entre A y B. Se trata de una división PAR.

, =100 − 80

80∗ 100 = 25%

-Y =<;�=

������=

900> ∗ 0,0036 = 3,183 ∗ 10Z R�

�6

�í��!� � á�!��' = -] = %XDPáQ�� ∗ �DE = 21 ∗90023

= 821,7

�DE = ���� � ^�áV��� �_� 0 =<P`��

<DPáQ��

<�� = %,�DPáQ�� ∗ �DE = 10 ∗ 39,13 = 391,3 R�

�D= =8 P`��

8 QP�YaP�=

100 − 8049

= 0,408

8��5 = 2�� ∗ �D= = 0,816 ��

-Y = %VDPáQ�� ∗ �DE = 23 ∗ 39,13 = 899,99 R�

Chapa rota