Ensayo de Traccion de una Cabilla de Acero Listo PDF

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practica de un ensayo de tracción de una cabilla de acero tiene datos dados por el profesor y los cálculos hechos espero les sirva...

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UNIVERSIDAD SANTA MARIA – MATERIALES Y ENSAYOS Informe de la Práctica # 1 Ensayo de Tracción de Barra (Cabilla) de Acero Estructural Grupo 4 Integrantes:  

Carlos Eduardo Ravelo Sánchez C.I 27.235.183 Keylymar Moraima Villarreal Martínez C.I 26.386.432

En el siguiente informe se observarán los datos obtenidos del ensayo de tracción de la probeta metálica de acero. La probeta será sometida a cargas axiales de tracción para evaluar los esfuerzos y propiedades mecánicas que presentan ante este tipo de situación. El comportamiento de los metales depende de las condiciones a que estarán sometidos lo que se manifiesta claramente en este tipo de ensayos. Las propiedades incluyen resistencia a la tensión, a la compresión y a la torsión, modulo de elasticidad y dureza, las más importantes a evaluar son la resistencia a la tensión y a la dureza. Estudiar las propiedades mecánicas de los materiales se lleva a cabo desde que se están aprovechando los recursos, es importante entender sus características y sobre todo la resistencia mecánica de estos materiales para evitar cualquier tipo de problema en el futuro, este es el motivo por el cual se hacen los ensayos de tracción en laboratorio con probetas y así obtener los resultados de sus reacciones ante cargas axiales, para realizar el análisis de la curva esfuerzo vs deformación que se forma al someterlo a estar cargas, esta grafica es la que al final mostrará los resultados del comportamiento que tendrá en material. El conocimiento de las propiedades de los materiales es fundamental en la ingeniería ya que el ingeniero es formado para diseñar, mejoras y solucionar cualquier situación que se le puedan presentar en el camino. Al final de este estudio se deberán presentar el límite elástico, el punto de fluencia, el límite de proporcionalidad, el límite de resistencia, la rotura, el módulo de elasticidad, la reducción de área y el porcentaje de alargamiento. Objetivos General: Inspeccionar la conducta de la probeta de acero al ser sometidas a cargas axiales de tracción, para analizar su comportamiento y así poder conocer sus propiedades. Específicos: Hacer la gráfica de esfuerzo vs deformación de la probeta de acero a partir de los datos obtenidos al someter estas fuerzas de tracción axiales. Reconocer y determinar de manera práctica las propiedades mecánicas del acero Reconocer y diferenciar las fases de deformación de los materiales como son la zona elástica, el límite de proporcionalidad, la ductilidad, resistencia, fragilidad, entre otros.

Curva esfuerzo deformación

Es una grafica que describe el comportamiento de un material específico al estar sometido a cargas axiales de tensión o tracción. Esta es una gráfica es idealizada puesto que en la realidad hay elementos externos que alteran estos resultados como son impurezas en los materiales, factores del ambiente, entre otros. En la gráfica se muestran las partes de deformación del elemento, tales como la deformación lineal que es donde el material siempre vuelve a su forma cuando se le retira la carga, la zona de fluencia es donde ya el material se deforma solo es decir sin tener una carga aplicada, la deformación plástica donde el material se endurece y está a punto de romperse y estricción que es donde ya el material disminuye el área transversal y llega a la ruptura. Modulo de elasticidad Son los primeros valores lineales de la gráfica esfuerzo vs deformación. Este se calcula según la ley de Hooke, mediante la fórmula (E = �/�) y también con la formula de pendiente de cualquier recta ya el modulo es igual a la pendiente de la recta que forma la zona proporcional. En esta región el material se comporta elásticamente por lo que cuando se retira la fuerza vuelve a su forma inicial. Ductilidad Es el grado de deformación que puede soportar un material sin romperse, es decir la capacidad de los materiales para deformarse cuando se les aplica un esfuerzo de tracción Procedimiento experimental Instrumentos:    

Probetas de acero. Prensa hidráulica. Pie de rey. Extensómetro

Procedimiento: Lo principal es elegir la norma de ensayo apropiada para el material la norma indicara todo lo referente a como se va a realizar el ensayo, luego se toman las medidas iniciales de la probeta como son el diámetro y la longitud inicial con ayuda de un pie de rey, se marca la distancia para ver luego la diferencia de longitud. se calcula el área transversal inicial dependiendo de la forma que tenga la probeta ,se prosigue a colocar la probeta en la prensa hidráulica donde la sostienen las mordazas antes de dar inicio al ensayo se introducen los datos iniciales en la maquina que son el área transversal y la longitud inicial , se comienza a presionar la probeta y los esfuerzos van aumentando progresivamente junto con la deformación los datos son registrados en la grafica de σ vs � la curva inicialmente presenta una recta donde indica que los esfuerzos son proporcionales a las deformaciones luego se observa la tracción de la probeta y el encuellamiento que se forma, seguidamente se espera la rotura de la probeta y se vuelven a tomar las medidas de la probeta obteniendo las medidas finales.

Datos experimentales

Probeta de acero Descripción

Valor

Unidad

Carga inicial Carga máxima Diámetro inicial Diámetro final Longitud inicial de la marca Longitud final de la marca

27,80 339,62 25,4

kN kN mm mm mm mm

250 255,1

Análisis experimental A partir del gráfico se encuentran las propiedades mecánicas de la probeta realizando un análisis de esta, se establecen los limites observados como el proporcional, el de rotura entre otros, los cuales lo vamos a reflejar a través de una tabla. El módulo de elasticidad fue hallado por la fórmula de la pendiente aplicada en la zona lineal de la curva, con dos puntos ubicados en la recta de coordenada pto (0,0164; 559,30) y el pto (0,1160; 3899,48) Propiedad Limite de proporcionalidad

Mpa 389,948

Limite elástico Punto de fluencia Esfuerzo ultimo Carga de rotura Modulo de elasticidad Porcentaje de alargamiento

506,109 506,109 683,233

kN

%

235,44 38596,18

Curva Esfuerzo vs Deformación

2,04...