informe 2 ciencias de los materiales

36
Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la EducaciónUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Ciencia de los Materiales I INFORME DE LABORATORIO Nº 2 TEMA: ENSAYO DE TRACCIÓN PROFESOR: LUIS SOSA JOSÉ INTEGRANTES: CODIGO: CARBAJAL JARA WILDER JAVIER 20141237A OCHOA RIVAS DIEGO STEVEN 20142550E VALERA QUIROZ JOSE DANIEL 20140189C SECCION: “C” FECHA DE EXPERIENCIA: 27/04/15 FECHA DE ENTREGA: 18/05/15

Upload: carbajal-javier

Post on 19-Aug-2015

10 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

2015-I

TRANSCRIPT

Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la EducacinUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICACiencia de los Materiales IINFORME DE LABORATORIO NTEMA! ENSA"O DE TRACCI#N$ROFESOR! LUIS SOSA JOSINTEGRANTES! CODIGO! CARBAJAL JARA WILDER JAVIER 20141237A OCHOA RIVAS DIEGO STEVEN 20142550E VALERA UIRO! JOSE DANIEL 201401"#CSECCION! %C&FEC'A DE E($ERIENCIA! )*+,*-.FEC'A DE ENTREGA! -/*+.*-.LIMA 0 +-.UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAINDICEContenidoINTRODUCCION................................................................................................... 3OBJETIVOS........................................................................................................... 4FUNDAMENTO TEORICO...................................................................................... 5DESCRIPCIN DE LOS INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN EL ENSAYOS................12PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO.......................................................................... 14TABLA EXPERIMENTAL 1.................................................................................... 17CONCLUSIONES................................................................................................. 29RECOMENDACIONES......................................................................................... 29BIBLIORAF!A"................................................................................................... 3#INTRODUCCIONEn la mayora de las ocasiones, los materiales metlicos se emplean confines estructurales. Es decir, los componentes fabricados conmetales debenP$%&'( 2UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAresponder de forma adecuada a determinadas situaciones mecnicas. Laexpresin de responder de forma adecuada puede entenderse en muy diferentessentidos. As, en mucos casos, si!nifica no fallar en ser"icio, pero en otros como,por e#emplo, un fusible mecnico, puede si!nificar lo contrario.En m$ltiples aplicaciones el factor %ue limita la "ida $til de un componenteno es su fractura, si no %ue puede ser cierto !rado de des!aste o el desarrollo deuna !rieta de cierto tama&o. El abanico de posibilidades se abre a$n ms cuandoseconsideralanaturale'adelassolicitacionesmecnicas%uedebendesersoportadas. (stas pueden ser constantes en el tiempo o "ariables, en este $ltimocaso, la "elocidad de "ariacin puede ser reducida o ele"ada, pueden actuar deforma locali'ada o distribuida en el material. ), en este $ltimo caso, la distribucinde esfuer'os puede ser uniforme o no.*odo lo expuesto anteriormente, ay %ue a&adir la %ue sur!e de laconsideracindeotrasetapasdela"idadeunapie'acomo, por e#emplo, suconformacin. Enciertosprocesosdefabricacin, seconfieresuformaalosproductosmetlicospor deformacinplstica. +aradeterminar culessonlascondiciones ptimas de traba#o en estos casos, es necesario conocer cules larelacin entre los esfuer'os %ue se aplican y las deformaciones %ue se producen ycul es la mxima deformacin %ue admite el material sin lle!ar a romper.OBJETIVOSP$%&'( 3UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA, -allar las principales propiedades mecnicas tales como. mdulo de elasticidad,resistenciamximaalatensin, porcenta#edeelon!acinalafracturay elporcenta#e de reduccin en el rea de fractura., Determinar la resistencia de los materiales ante una fuer'a aplicada lentamente yobtener la cur"a de fuer'a / alar!amiento utili'ando la m%uina de Amsler.,Entender el si!nificado de los resultados y comprender el comportamiento de losmateriales en la prueba de traccin.,Afian'ar "alores tpicos de la resistencia en al!unos materiales sometidos a estaprueba.Interpretar correctamente los datos obtenidos en el dia!rama de esfuer'o0deformacin.FUNDAMENTO TEORICOI Ensayo de traccinP$%&'( 4UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA1 Definicin1n cuerpo se encuentra sometido a traccin simple cuando sobre sussecciones trans"ersales se le aplica car!as normales uniformementerepartidas de manera %ue tiendan a producir su alar!amiento.+or las condiciones de ensayo, el de traccin esttica es el %ue me#ordeterminalaspropiedadesmecnicasdelosmetales, seaesa%uella%uedefine sus caractersticas de resistencia y deformabilidad. +ermite obtener ba#o un simpleestado de tensin, el lmite deelasticidad, la car!a mxima y laconsi!uienteresistenciaesttica, enbase a cuyos "alores se fi#an los delas tensiones admisibles o deproyecto y mediante el empleo demedios empricos se puedenconocer, el comportamiento delmaterial sometido a otro tipo desolicitaciones 2fati!a, dure'a, etc.3.Cuandolaprobetaseencuentraba#o un esfuer'o esttico de traccin simple, a medida %ue aumenta la car!aseestudiaaestaysurelacinconlasdeformaciones%ueproduceenlaprobeta, dando como resultado el dia!rama de esfuer'o "s deformacinunitaria. Dico !rafico se obtiene directamente de la m%uina.2 Curva de traccin4epresentacin!rficadeesfuer'o"sdeformacinunitariaobtenidosenelensayo de traccin 2ma%uina uni"ersal de ensayos mecnicos3. En la cur"a detraccin se determinan puntos y 'onas importantes, %ue determinan elcomportamiento y las caractersticas de los materiales.1n material presenta dos 'onas en cuanto a su comportamiento ante un esfuer'ode traccin.P$%&'( 5Fi12ra -! M$%&'($ )* +,$--'.( AMSLERFi12ra ! G,$/'-$ )* 0$ -&,1$ )* +,$--'.(UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAa 5ona elstica. 6e caracteri'a por%ue al cesar las tensiones aplicadas, losmateriales recuperansulon!itudinicial.En esta'onaayasu"e'dos'onas. 5ona de proporcionalidad. En la !rfica es una lnea recta, es decirel alar!amiento unitario es proporcional a la tensin e#ercida. = *Dnde.7 . Esfuer'o 28!,f9mm:3E. ;dulo de elasticidad o mdulo de )oun! 2N9m23.alor de la tensin %ue soporta la probeta en elmomento de producirse el fenmeno de la fluencia.d Lmitederotura2r3. ;ximo"alor delatensinobser"ableenundia!rama esfuer'o "s deformacin unitaria. Esta es la mxima tensin %uesoporta la probeta.e Estriccin. Es la reduccin de la seccin %ue se produce en la 'ona de laruptura. 3 Caractersticas de los materiales ue se !ueden o"tener con el ensayo detraccin#a Esfuer'o y deformacin de in!eniera. Esfuer'o de in!eniera 2ing ,o3. 4elacin entre el esfuer'o uniaxialaplicada sobre un rea determinada de una probeta. Los esfuer'osde in!eniera se calculan empleando el rea inicial de la probeta.ing=FAoDnde.?. ?uer'a uniaxial 2N, 8!, Lb3.AO. @rea inicial 2mm2, cm2, pulg23. Deformacinunitariaenin!eniera2ing ,o3. Esel cocientedelcambiodelalon!ituddelamuestraenladireccindel esfuer'ouniaxial, entre la lon!itud ori!inal considerada. La deformacintambiAn puede expresarse en porcenta#e.P$%&'( *UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAing=LfLoLoDnde.Lo. Lon!itud inicial de la probeta 2cm, m, pul!3.Lf. Lon!itud final de la probeta 2cm, m, pul!3.b Esfuer'o y deformacin real. Esfuer'o real 2real3. Es la relacin entre el esfuer'o uniaxial medioe#ercidasobrelaprobeta, entreel readelamuestradeseccinmnima en un instante. real=FmAiDnde.Fm. ?uer'a uniaxial medio sobre a probeta 2N, 8!, Lb3.Ai. @rea de la muestra en cada instante 2mm2, cm2, pulg23.El esfuer'o real, tambiAn se puede calcular en funcin al esfuer'o dein!eniera y la deformacin de in!eniera.real=ing(1+ing) Deformacin real2real3. Es la deformacin instantnea %ue sufrela probeta al aplicrsele la car!a.P$%&'( 9UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAreal=LoLfdLL =ln LfLoc ;dulo de )oun!2E3. Constante %ue representa la relacin entre elesfuer'oyladeformacinenla'onaproporcional. *ambiAnselellamamdulo de elasticidad.=Dnde.7 . Esfuer'o 28!,f9mm:3E. ;dulo de elasticidad o mdulo de )oun! 2N9m23.