Informe Ensayo de Tracción

INFORME ENSAYO DE TRACCIN
Deyber Felipe Chaves Mora

Johan Sebastian Romero Borda
Universidad Catlica de Colombia

Ingeniera Industrial
2017
INTRODUCCIN
El ensayo de traccin de un material consiste en someter a una probeta

normalizada a un esfuerzo axial de traccin creciente hasta que se produce la
rotura de la misma. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza
esttica o aplicada lentamente. Las velocidades de deformacin en un ensayo de
tensin suelen ser muy pequeas
( = 104 a 102 s1).
Al realizar un ensayo de traccin se puede observar cada una de las fases por la
cual pasa una probeta antes de que llegue a un punto de ruptura, y as mismo
poder estudiarlas ms a fondo por medio de unos procedimientos. Las
propiedades mecnicas de los materiales indican el comportamiento de un
material cuando se encuentra sometido a fuerzas exteriores, como por ejemplo un
estiramiento del material por una fuerza externa a l.
El ensayo de traccin es probablemente el tipo de ensayo ms fundamental de

todas las pruebas mecnicas que se puede realizar en un material. Los ensayos
de traccin son simples, relativamente baratos, y totalmente estandarizados
(normalizados).
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Conocer algunas propiedades como la ductilidad, rigidez y resistencia de un material
a partir de una muestra que es sometida a una fuerza por medio de una prensa.
OBJETIVOS ESPECFICOS
Determinar los esfuerzos y deformaciones de la muestra.
Realizar la grfica esfuerzo-deformacin para la muestra.
Calcular experimentalmente el mdulo de elasticidad de los materiales
empleados.
MARCO TEORICO
En este ensayo se somete al material a una fuerza de traccin, es decir, se le aplica

una fuerza o varias fuerzas externas que van a tratar de estirar el material. De
hecho, durante el ensayo lo estiraremos haciendo cada vez ms fuerza sobre l
hasta llegar a su rotura. Como ves es un ensayo Esfuerzo-Deformacin.
Estirando el material, podemos determinar rpidamente cmo el material va a

reaccionar ante las fuerzas que se le aplican y que tratan de estirarlo. A medida que
estiramos el material, iremos viendo la fuerza que hacemos en cada momento y la
cantidad que se estira el material (alargamiento).
Lgicamente Los ensayos de traccin se realizan con los materiales dctiles, con
un cierto grado de plasticidad, tales como los materiales metlicos ferrosos y no
ferrosos, plsticos, gomas, fibras, etc.
Recuerda: Dctil es un material que se puede convertir en cables o hilos, por lo que
tiene capacidad para estirarse. Lo contrario a dctil es frgil. Un material que tiene
plasticidad es un material que tiene la capacidad de deformarse ante fuerzas
externas antes de llegar a romperse.
Si el material no tuviera plasticidad no se deformara antes de romperse.
Por otro lado la tenacidad de un material es un trmino mecnico que se utiliza en

varios contextos; en sentido amplio, es una medida de la capacidad de un material
de absorber energa antes de la fractura. La geometra de la probeta as como la
manera con que se aplica la carga son importantes en la determinacin de la
tenacidad.
Los datos obtenidos en los ensayos de traccin se pueden utilizar para comparar
distintos materiales y comprobar si alguno de ellos podr resistir los esfuerzos a los
que va a estar sometido cuando es utilizado en una determinada aplicacin, por
ejemplo, un metal en un puente, un ladrillo en una vivienda, una viga, etc.
Muchos materiales, cuando prestan servicio estn sometidos a fuerzas o cargas,

ejemplos de ello son los revestimientos refractarios de los hornos, las aleaciones de
aluminio con las cuales se construyen las alas de los aviones, el acero de los ejes
de los automviles o las vigas y los pilares de los edificios. En tales situaciones es
necesario conocer las caractersticas del material y disear la pieza de tal manera
que cualquier deformacin resultante no sea excesiva y no se produzca su rotura.
En un ensayo de traccin pueden determinarse diversas caractersticas de los

materiales elsticos:
Mdulo de elasticidad o Mdulo de Young, que cuantifica la proporcionalidad

anterior. Es el resultado de dividir la tensin por la deformacin unitaria, dentro de
la regin elstica de un diagrama esfuerzo-deformacin.
Coeficiente de Poisson, que cuantifica la razn entre el alargamiento longitudinal y

el acortamiento de las longitudes transversales a la direccin de la fuerza.
Lmite de proporcionalidad: valor de la tensin por debajo de la cual el

alargamiento es proporcional a la carga aplicada.
Lmite de fluencia o lmite elstico aparente: valor de la tensin que soporta la

probeta en el momento de producirse el fenmeno de la cedencia o fluencia. Este
fenmeno tiene lugar en la zona de transicin entre las deformaciones elsticas y
plsticas y se caracteriza por un rpido incremento de la deformacin sin aumento
apreciable de la carga aplicada.
Lmite elstico (lmite elstico convencional o prctico): valor de la tensin a la que

se produce un alargamiento prefijado de antemano (0,2%, 0,1%, etc.) en funcin del
extensmetro empleado. Es la mxima tensin aplicable sin que se produzcan
deformaciones permanentes en el material.
Carga de rotura o resistencia a traccin: carga mxima resistida por la probeta

dividida por la seccin inicial de la probeta.
Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido la probeta. Se mide

entre dos puntos cuya posicin est normalizada y se expresa en tanto por ciento.
Longitud calibrada: es la longitud inicial de la parte de una probeta sobre la que
se determina la deformacin unitaria o el cambio de longitud y el alargamiento (este
ltimo se mide con un extensmetro).
Reduccin de rea y estriccin: La reduccin de rea de la seccin transversal es

la diferencia entre el valor del rea transversal inicial de una probeta de tensin y el
rea de su seccin transversal mnima despus de la prueba. En el rango elstico
de tensiones y deformaciones en rea se reduce en una proporcin dada por el
mdulo de Poisson. Para un slido lineal e istropo, en un ensayo de traccin
convencional, dicha reduccin viene dada por:
Donde:
son el coeficiente de Poisson y el mdulo de Young.
es la tensin en direccin longitudinal de la pieza.
Una vez superado el lmite de fluencia, se llega a un punto donde junto con la
reduccin elstica anterior asociada al efecto de Poisson, se produce la llamada
estriccin que es un fenmeno de plasticidad.
Normalmente, el lmite de proporcionalidad no suele determinarse ya que carece de
inters para los clculos. Tampoco se calcula el Mdulo de Young, ya que ste es
caracterstico del material; as, todos los aceros tienen el mismo mdulo de
elasticidad, aunque sus resistencias puedan ser muy diferentes. Los datos
obtenidos en el ensayo deben ser suficientes para determinar esas propiedades, y
otras que se pueden determinar con base en ellas. Por ejemplo, la ductilidad se
puede obtener a partir del alargamiento y de la reduccin de rea.
EQUIPO
Probeta
Son las muestras a las que les va a realizar el estudio
Calibrador digital
Para tomar las medidas de las probetas con las que se realizara el ensayo
Maquina universal de ensayos
La mquina de ensayo de tensin (mquina universal) cuenta con un marco
en el cual se encuentran dos mordazas: una fija y una mvil. La mordaza
mvil, por lo general, se mueve mediante un tornillo sin fin o un mecanismo
hidrulico. Como datos de entrada requiere la longitud calibrada y el rea
de seccin transversal de la probeta
PROBETA Y CALIBRADOR DIGITAL MAQUINA UNIVERSAL DE ENSAYOS

METODOLOGA O DESARROLLO DE LA PRCTICA
Se anotan las medidas correspondientes inciales a la probeta a ensayar.

Tomando medidas como la parte superior inferior y la mitad.
Se prepara la mquina de ensayo y se colocan los aditamentos

correspondientes usados para sujetar la probeta. Se procede a bajar la
mquina para que sujete la probeta de la manera correcta verificar que
quede lo ms recta posible.
Se le coloca el seguro al gato y se comienza a bombear de modo gradual;

cuando se llegue a la posicin ligeramente por encima de 0 psi, se
establecer el punto inicial de la prueba, de esta manera se puede registrar
en las tablas la lectura inicial del calibrador instalado en la mquina.
Accionar de nuevo el gato hasta lograr una lectura en el manmetro de 200
Psi. Posteriormente se procede a consignar en la tabla de toma de datos la
lectura del calibrador y el dimetro de la probeta, de 200 en 200 psi.
Este procedimiento se repite hasta encontrar de manera experimental el

punto de encuellamiento. Una vez encontrado este punto dentro de la
prctica se proceder a aplicar presiones pequeas de manera lenta, para
lograr con esto captar las variaciones de presiones y poder consignar de
esta manera los datos en las respectivas tablas.
Se afloja el gato, la mesa mvil superior retorna a su posicin inicial y se
aflojan las mordazas de la mquina.
Una vez se cuenten con todos los datos experimentales, el estudiante
proceder a realizar los clculos pertinentes y de esta manera realizar el
anlisis de los resultados obtenidos en la prctica.
BIBLIOGRAFIA
https://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_tracci%C3%B3n#Bibliograf.C3.ADa
https://www.mathalino.com/reviewer/mechanics-and-strength-of-materials/stress-
strain-diagram
http://www.areatecnologia.com/materiales/ensayo-de-traccion.html

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Deyber Felipe Chaves Mora

Universidad Catlica de Colombia

El ensayo de traccin de un material consiste en someter a una probeta

( = 104 a 102 s1).

El ensayo de traccin es probablemente el tipo de ensayo ms fundamental de

En este ensayo se somete al material a una fuerza de traccin, es decir, se le aplica

Estirando el material, podemos determinar rpidamente cmo el material va a

Si el material no tuviera plasticidad no se deformara antes de romperse.

Por otro lado la tenacidad de un material es un trmino mecnico que se utiliza en

Muchos materiales, cuando prestan servicio estn sometidos a fuerzas o cargas,

En un ensayo de traccin pueden determinarse diversas caractersticas de los

Mdulo de elasticidad o Mdulo de Young, que cuantifica la proporcionalidad

Coeficiente de Poisson, que cuantifica la razn entre el alargamiento longitudinal y

Lmite de proporcionalidad: valor de la tensin por debajo de la cual el

Lmite de fluencia o lmite elstico aparente: valor de la tensin que soporta la

Lmite elstico (lmite elstico convencional o prctico): valor de la tensin a la que

Carga de rotura o resistencia a traccin: carga mxima resistida por la probeta

Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido la probeta. Se mide

Reduccin de rea y estriccin: La reduccin de rea de la seccin transversal es

son el coeficiente de Poisson y el mdulo de Young.

es la tensin en direccin longitudinal de la pieza.

PROBETA Y CALIBRADOR DIGITAL MAQUINA UNIVERSAL DE ENSAYOS

Se anotan las medidas correspondientes inciales a la probeta a ensayar.

Se prepara la mquina de ensayo y se colocan los aditamentos

Se le coloca el seguro al gato y se comienza a bombear de modo gradual;

Este procedimiento se repite hasta encontrar de manera experimental el

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