Tracción Estática - UTN - Universidad Tecnológica Nacional

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Rosario
Departamento de Ingeniería Civil
CATEDRA: TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES - 2º año Ingeniería Civil
TRABAJO PRÁCTICO N°8
Ensayo de Tracción estática.
Introducción:
Un cuerpo sometido a la acción de dos fuerzas colineales, de igual intensidad y de sentido
opuesto, sufre un efecto de tracción que se caracteriza por el hecho de que la distancia entre
dos puntos cualesquiera va creciendo progresivamente con el aumento de la fuerza a la
ruptura del material.
Ensayos de Tracción estática: la aplicación de la fuerza se puede efectuar muy lentamente,
con una velocidad normal. No siempre se llega hasta la rotura; más bien interesa conocer el
desempeño del material frente a una carga constante ó dentro de un ámbito de cargas muy
reducido.
Si la aplicación de la carga es de forma instantánea (la carga máxima o de rotura se aplica
en una fracción de segundo), el ensayo sería de tracción por impacto.
Objetivos del ensayo:
- Someter a la probeta de sección uniforme y conocida a a una fuerza de tracción que va
aumentando progresivamente, hasta la rotura, con el fin de determinar una o más de las
propiedades mecánicas del material ensayado.( límites de proporcionalidad, elasticidad,
fluencia y rotura). En forma simultánea se van midiendo los correspondientes alargamientos
de la barra.
Instrumentos:
- Esquema de una prensa Universal de Tracción:
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En la máquina universal de ensayo se pueden realizar ensayos de tracción, compresión y
flexión, con el objeto de determinar las propiedades de muchos materiales. La máquina
trabaja hidráulicamente y es accionada por un motor eléctrico, esto para la parte encargada
de la aplicación de la carga a las probetas; para la parte de medición, la máquina de
ensayos está equipada de una celda de carga para medición de fuerza y de un LVDT
(Transformador Diferencial Variable Lineal) para la medición de desplazamientos
La máquina de ensayo impone la deformación desplazando el cabezal móvil a una velocidad
seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una señal que
representa la carga aplicada, posee un plotter que grafica en un eje el desplazamiento y en
el otro eje la carga leída.
Está provista con dispositivos apropiados que aseguren:
 la aplicación axial de carga a la probeta.
 la aplicación progresiva de la carga, sin choque ni vibraciones.
 las condiciones relativas a la velocidad del ensayo.
- Extensómetro: para la medición de las deformaciones en las probetas se usa un
instrumento denominado extensómetro, el cual se fija por sus propios medios a las probetas.
Este hecho disminuye la distorsión de las mediciones, al excluir las deformaciones causadas
en los agarres, inversor, placas de la máquina, etc.
- Probetas de acero
- Mordazas
- Medidor de alargamientos y diámetros (calibre, micrómetro)
DATOS DE LA PROBETA:
PROBETA
Nº
TIPO DE
ACERO
LARGO
(cm)
PESO
(grs.)
Ø (mm)
Øe (Diámetro equivalente) = 12,75 Peso / L arg o
peso en kg. , largo en m.
2
Øe
Sección
(cm2)
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Procedimiento:
 Preparación de la probeta ( medición, pesado y marcado de los puntos de referencia)
 Fijar el extensómetro sobre la probeta.
 Seleccionar la mordaza según la norma o la norma particular del producto, si
corresponde.
 Preparar la máquina de ensayo.
 Aplicar la carga a la velocidad que se indica en la norma. La tensión aplicada durante
la deformación elástica no debe ser mayor de 30 N/mm2 x S (3 MPa/s)
 Cuando se usa extensómetro, observarlo continuamente y retirarlo una vez alcanzado
el valor mínimo especificado para el alargamiento
Al iniciarse el ensayo, el material se deforma elásticamente; esto significa que si la carga se
elimina, la muestra recupera su longitud inicial.
Cuando el esfuerzo alcanza su máximo valor de resistencia a la tensión, se forma en la barra
una estricción o cuello (s/figura), la cual es una reducción localizada en el área de la sección
transversal, en la que se concentra todo el alargamiento posterior.
Una vez formado este cuello, el esfuerzo disminuye al aumentar la deformación y continúa
disminuyendo hasta que la barra se rompe.
Determinación del alargamiento:
Alargamiento es el porcentaje que el acero se alarga cuando es sometido a una carga que
pase su Límite de Fluencia. La determinación del Alargamiento se hace por la comparación
entre la distancia entre dos marcas hechas en la barra antes del ensayo, denominado largo
inicial L0, y la distancia entre las dos marcas después que se rompe la barra, denominado
largo final L1. El largo inicial utilizado es 10 veces el diámetro nominal.
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Gráfico obtenido en una máquina de ensayo de tracción para un acero.
- Se adjunta norma IRAM IAS U 500 - 102
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