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U N I V E R S I D A D A U T Ó N O M A D E N U E V OL E Ó NFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICALaboratorio de Mecánica de MaterialesActividad No.Ensayos y Materiales1459108 Cindy Sanjuanita Ramírez SantanaGrupo 507Cd. Universitaria a 13 noviembre de 2020Ensayo Estático de Tensión IIIntroducció...

Description

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Laboratorio de Mecánica de Materiales Actividad No.5

1459108

Ensayos y Materiales Cindy Sanjuanita Ramírez Santana

Grupo 507

Cd. Universitaria a 13 noviembre de 2020

Ensayo Estático de Tensión II Introducción

Ensayo de tensión de acero estructural Para la realización de este ensayo recurrimos al apoyo audio visual del canal del Doctor Cavazos donde se muestran los pasos para llevar a cabo este ensayo. Primero se revisó el estándar que se utilizara para el ensayo de este material, después se tomaron las medidas iníciales de la probeta de aluminio como longitud inicial, longitud recta y el diámetro inicial. Se introdujeron las medidas iníciales de la probeta en la computadora y se procede a iniciar el ensayo en la máquina.

Se enciende la maquina y la computadora, después se coloca la probeta de acero estructural entre los 2 cabezales de la maquina universal de ensayos mecánicos. El cabezal inferior ira subiendo 5mm por minuto hasta que se ajuste a la probeta, después de esto se reducirá la velocidad a 1mm por minuto para tener más valores en la zona elástica y después de esto se aumentó a 3mm por minuto. La computadora nos da la fuerza que está aplicando el cabezal en la probeta. Este primero avanza hasta que la probeta se encuentre fija. Al aplicarse 9000N de fuerza llegamos a la zona plástica y podemos observar que se presenta algo de deformación en la probeta, hasta que llega a su punto máximo y se rompe. Se juntan las partes de la probeta rota y se toman la longitud y diámetro final. La probeta presenta una falla de cono cráter.

Al terminar el ensayo se regresa el cabezal a su posición inicial, la parte amarilla de los datos es el ensayo que se realizo. Una vez obtenidos los datos se procede a graficarlos para poder observar mejor sus propiedades mecánicas. Se realizan las bitácoras y se graban todos los datos para que no se pierdan. Una vez obtenidas las graficas se procede a corregirlos, una vez ya corregidas se obtienen los datos necesarios para realizar cálculos posteriores. Este ensayo es muy bueno para obtener diversas propiedades del material pero también se pueden usar muchos otros aparte del aluminio como el acero etc.

Cindy Sanjuanita Ramirez Santana Bitácoras del Ensayo

Carga

Desplazamiento

Deformacion unitaria

Deformación coregida

P (N)

δ (mm)

ε(mm/mm)

ε´(mm/mm)

3090 3160 3220 3260 3290 3330 3370 3410 3450 3490 3530 3570 3610 3650 3680 3710 3740 3770 3800 3830 3860 3890 3930 3990 5950 6220 6370 6520 6670 6820 6980 7160 7330 7530 7700

0.1395 0.1436 0.1475 0.1538 0.1587 0.1628 0.1667 0.1717 0.1764 0.1805 0.1844 0.1893 0.1932 0.1969 0.202 0.208 0.212 0.216 0.221 0.225 0.23 0.234 0.239 0.243 0.31 0.319 0.323 0.328 0.332 0.337 0.341 0.345 0.348 0.353 0.36

0.003830313 0.003942889 0.004049973 0.004222954 0.004357496 0.004470071 0.004577155 0.004714443 0.004843493 0.004956068 0.005063152 0.005197694 0.005304778 0.00540637 0.005546403 0.005711148 0.005820977 0.005930807 0.006068094 0.006177924 0.006315211 0.006425041 0.006562328 0.006672158 0.008511807 0.008758924 0.008868753 0.009006041 0.00911587 0.009253158 0.009362987 0.009472817 0.009555189 0.009692477 0.009884679

1.59953E-06 1.64654E-06 1.69126E-06 1.7635E-06 1.81968E-06 1.86669E-06 1.91141E-06 1.96874E-06 2.02263E-06 2.06965E-06 2.11436E-06 2.17055E-06 2.21527E-06 2.25769E-06 2.31617E-06 2.38497E-06 2.43083E-06 2.47669E-06 2.53403E-06 2.57989E-06 2.63722E-06 2.68309E-06 2.74042E-06 2.78628E-06 3.55452E-06 3.65771E-06 3.70358E-06 3.76091E-06 3.80677E-06 3.8641E-06 3.90997E-06 3.95583E-06 3.99023E-06 4.04756E-06 4.12782E-06

Esfuerzo σ (N/mm ˄2) 99.1337825 101.379532 103.304459 104.587745 105.550209 106.833494 108.116779 109.400064 110.683349 111.966635 113.24992 114.533205 115.81649 117.099775 118.062239 119.024703 119.987167 120.949631 121.912095 122.874559 123.837023 124.799487 126.082772 128.0077 190.888675 199.55085 204.36317 209.175489 213.987809 218.800128 223.933269 229.708053 235.162015 241.578441 247.032403

Desplazamiento

Carga

Deformacion unitaria

Deformación coregida

d (mm)

P (N)

ε(mm/mm)

ε´(mm/mm)

4.77093788 4.77309688 4.7757969 4.7779559 4.7801149 4.7822739 4.78659444 4.78659444 4.79091244 4.79307144 4.79523044 4.79739198 4.79955098 4.802251 4.806569 4.808728 4.81088954 4.81304854 4.81520754 4.81736654 4.81952554 4.82168708 4.82384608 4.8265461 4.82924358 4.83140512 4.83356412 4.83572312 4.83788212 4.84220266 4.84436166 4.84652066 4.84867966 4.85137968 4.85353868 4.85569768 4.85569768 4.8605567

7305.9478 7378.6673 7452.60117 7511.98935 7585.91877 7661.06255 7734.99641 7795.59896 7871.95266 7934.97504 8008.90891 8081.62841 8142.23095 8217.37474 8292.51852 8351.9067 8427.05048 8487.64858 8564.00673 8641.57479 8704.59717 8785.80387 8867.00613 8931.24287 9011.23521 9076.68187 9157.88858 9236.66656 9302.11322 9380.89564 9460.88798 9525.12473 9606.32698 9689.95797 9757.82891 9841.45544 9906.90655 9992.95737

0.128944267 0.129002618 0.129075592 0.129133943 0.129192295 0.129250646 0.129367417 0.129367417 0.12948412 0.129542471 0.129600823 0.129659243 0.129717594 0.129790568 0.12990727 0.129965622 0.130024042 0.130082393 0.130140744 0.130199096 0.130257447 0.130315867 0.130374218 0.130447192 0.130520097 0.130578517 0.130636868 0.130695219 0.130753571 0.130870342 0.130928694 0.130987045 0.131045396 0.13111837 0.131176721 0.131235072 0.131235072 0.131366397

0.006948324 0.007006675 0.007079649 0.007138 0.007196351 0.007254703 0.007371474 0.007371474 0.007488177 0.007546528 0.007604879 0.007663299 0.007721651 0.007794624 0.007911327 0.007969678 0.008028098 0.00808645 0.008144801 0.008203152 0.008261504 0.008319924 0.008378275 0.008451249 0.008524153 0.008582573 0.008640925 0.008699276 0.008757628 0.008874399 0.00893275 0.008991102 0.009049453 0.009122426 0.009180778 0.009239129 0.009239129 0.009370454

Esfuerzo σ (N/mm ˄2) 234.390369 236.723365 239.095321 241.000621 243.372434 245.783207 248.155162 250.099421 252.549011 254.570903 256.942859 259.275855 261.220114 263.630887 266.041659 267.946959 270.357731 272.301847 274.751579 277.240128 279.26202 281.867304 284.472446 286.533297 289.099622 291.19929 293.804574 296.33194 298.431608 300.959116 303.52544 305.586292 308.191433 310.874494 313.051938 315.734855 317.834666 320.59536

Graficas Ampliada

450 400 350 300 250 Axis Title

200 Linear () 150 100 50 0 0

0

0

0 Axis Title

0

0

0

280

270

260

250 Axis Title 240 Linear () 230

220

210 0.01

0.01

0.01

0.01

0.01 Axis Title

0.01

0.01

0.01

0.01

Tabla de Resultados

Resultados del ensayo acero estructural 1 Estándar

ASTM E8

2 Material

Acero estructural 2 36.42 mm

3 Longitud recta

Lr

4 Longitud inicial

Li

26.74

mm

5 Longitud final

Lf

35.9

mm

6 Diámetro inicial

Di

6.3

mm

7 Diámetro final

Df

3.6

mm

8 Área inicial

Ai

31.17

mm2

9 Área final

Af

10.18

mm2

10 Volumen

V

1135.3

mm3

11 Módulo de Elasticidad (calculado)

E

12 Módulo de Elasticidad (Tabla)

E

13 Esfuerzo de cedencia o fluencia

31 Porciento de reducción de área

y y Py u u Pu f f Pf Reu Ret Tu Tt % %Ra

32

estricción

33

forma

14 Deformación de cedencia 15 Carga de cedencia 16 Esfuerzo último o máximo 17 Deformación de esfuerzo máximo 18 Carga máxima 19 Esfuerzo de fractura 20 Deformación de fractura 21 Carga de fractura 26 Resiliencia elástica unitaria 27 Resiliencia elástica total 28 Tenacidad unitaria 29 Tenacidad total 30 Porciento de elongación

Descripción de la fractura

0.00430548 MPa 4.45x10-3 MPa 247.03 MPa 0.009884

mm/mm

24

N

380

MPa

0.3245

mm/mm

539

N

380

MPa

0.2149

mm/mm

11850

N

1.21

N*mm/mm3

1373.71 67.37

N*mm N*mm/mm3

76.485.161 N*mm 34.25 % 67.27

%

Apreciable

parcialmente cono cráter

Resultados del ensayo cold rolled

1 Estándar 2 Material

ASTM E8 Cold Rolled 37 mm

3 Longitud recta

Lr

4 Longitud inicial

Li

24

mm

5 Longitud final

Lf

27.73

mm

6 Diámetro inicial

Di

6.4

mm

7 Diámetro final

Df

4.4

mm

8 Área inicial

Ai

31.17

mm2

9 Área final

Af

15.21

mm2

10 Volumen

V

1153.29

mm3

11 Módulo de Elasticidad (calculado)

E

MPa

12 Módulo de Elasticidad (Tabla)

E

0.12199 0.0013

MPa

13 Esfuerzo de cedencia o fluencia

234.9

MPa

0.128

mm/mm

7305

N

31 Porciento de reducción de área

y y Py u u Pu f f Pf H  Reu Ret Tu Tt % %Ra

32

estricción

33 Descripción de la fractura

forma

parcialmente cono cráter

34

textura

fina o sedosa

14 Deformación de cedencia 15 Carga de cedencia 16 Esfuerzo último o máximo 17 Deformación de esfuerzo máximo 18 Carga máxima 19 Esfuerzo de fractura 20 Deformación de fractura 21 Carga de fractura 22 Dureza (tabla) 23 Peso especifico 26 Resiliencia elástica unitaria 27 Resiliencia elástica total 28 Tenacidad unitaria 29 Tenacidad total 30 Porciento de elongación

274.75

MPa

0.13

mm/mm

8564

N

517.38

MPa

0.225

mm/mm

16126.89 180

N HB

2.700E-05

N/mm3

15.033

N*mm/mm3

17338.1

N*mm

84.63 97604.66

N*mm/mm3 N*mm

15.54

%

51.2

% Apreciable...