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PRÁCTICA 6:
ENSAYOS DE
TRACCIÓN
ÁLVARO GARCÍA CAMARÓN
GRUPO A
Álvaro García Camarón 27/11/16
PRIMERA PARTE
El ensayo de tracción consiste en someter una probeta de forma y dimensiones determinadas
a un esfuerzo de tracción en la dirección del eje hasta la fractura.
Con este ensayo se busca medir la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada
lentamente.
El material que vamos a utilizar en la realización de los ensayos de tracción es un acero F-114,
siendo este material del que estarán formadas nuestras probetas, una cilíndrica y otra de
chapa.
Probeta cilíndrica
Medidas iniciales:
mmSkL
mmL
mm
32,72516,8
100
10
2
00
Utilizaremos k=8,16
mmLL
D 142
72100
2
0
D es la distancia desde la cabeza de la probeta hasta L0
Calculada esta distancia, debemos dividir L0 en 10 partes iguales para luego poder comprobar
por donde rompe la probeta tras realizar el ensayo.
Para introducir la probeta en la máquina de tracción, esta se sujetará con unos adaptadores,
que será lo que se encaja en la máquina.
Una vez colocados los adaptadores, se pondrá un rollo de papel
milimetrado y un bolígrafo para anotar la gráfica.
Álvaro García Camarón 27/11/16
Una vez terminado el ensayo podremos apreciar la gráfica, previamente comentada, en el
papel milimetrado, y en el medidor aparecerá la fuerza que ha sido necesaria para romper la
probeta.
La fuerza necesaria para romper la probeta ha sido de
3150 Kp.
Observamos por cuál de las lineas señaladas
anteriormente ha roto nuestra probeta y a partir de ese
dato podremos realizar los cálculos oportunos.
Debemos saber si la rotura es par o impar, para ello se
deben restar al número de divisiones totales (N=10), las
divisiones que hay entre x e y, que en nuestro caso es n=3
división. Por lo que la resta sale 7 y nuestra rotura es
impar.
Una vez sabido esto calculamos el alargamiento que ha sufrido nuestra probeta:
100(%)0
0
L
LzdyzdydxyA
Las marcas ZyZ se calcular a partir de fórmulas.
divisionesnN
Z
divisionesnN
Z
42
1310
2
1
32
1310
2
1
El resultado se mide a partir de Y.
Una vez marcados los puntos medimos las distancias y aplicamos la formula.
Álvaro García Camarón 27/11/16
%83,2010072
72332430100(%)
30
33''
24'
0
0
L
LzdyzdydxyA
mmyx
mmzy
mmzy
El siguiente paso es calcular la estricción a través de la siguiente formula.
El radio después de la rotura es de 3,625 mm.
%437,471005
)625,35(100(%)
2
22
0
0
S
SSZ
f
También debemos calcular la el esfuerzo a la tracción.
2
2
0
max /1,405
3150mmKp
S
F
Por último es necesario medir la elasticidad, para ello utilizaremos la gráfica que hemos
obtenido en el ensayo.
El eje X se calcula a partir del alargamiento, 72333024 =15 mm y en la gráfica hay 73
divisiones, por lo que cada división vale:
mmdivX 2054,073/15
Álvaro García Camarón 27/11/16
En el eje Y también debemos calcular las divisiones, se sabe que la fuerza máxima es de 3150
Kp, y en la gráfica está divida en 40 divisiones, por lo que cada división vale:
KpdivY 7045/3150
Para calcular el límite elástico(B), debemos contar las divisiones que hay hasta ese punto, y
sabemos que son 27divisiones. Por lo que el limite elástico es de
KpLE 18907027
También debemos calcular el puto de rotura (F), para ello contamos las divisiones que hay
hasta ese punto, y sabemos que son 37 divisiones, por lo que el punto de rotura es:
KpF 25907037
Por último, se calcula la elasticidad
21,1263
72254,02
57010
2
0
1
0
1
LL
SF
EA
A
Probeta de Chapa
Para comenzar el ensayo con la probeta de chapa debemos medir todas sus dimensiones
mmb
mme
mmL
mmL
8,19
5.1
80
100
0
Donde e es el espesor y b es la altura.
Debemos calcular la distancia que tiene que haber entre la cabeza de la probeta y L0.
mmLL
d 102
80100
2
0
Ahora debemos dividir L0 en 10 partes igual, como en la probeta cilíndrica. Y colocaremos la
probeta de chapa en la máquina de tracción, el papel milimetrado y el medidor para poder
comenzar el ensayo.
Tras finalizar el ensayo, el medidor marca una fuerza máxima de 625 Kp cando la probeta ha
roto.
Álvaro García Camarón 27/11/16
Debemos saber si la rotura es par o impar, para ello se deben restar al número de divisiones
totales (N=10), las divisiones que hay entre x e y, que en nuestro caso es n=6 divisiones. Por lo
que la resta sale 4 y nuestra rotura es par.
Ahora nuestra Z se calcula como:
%3010080
80104(%)
33
30
A
mmdyz
mmdxy
La probeta plana no tiene estricción.
Esfuerzo a la tracción:
2
0
max /578.1198*2
625mmKp
S
F
Por último es necesario medir la elasticidad, para ello utilizaremos la gráfica que hemos
obtenido en el ensayo.
divisionesnN
Z 22
4
2
Álvaro García Camarón 27/11/16
El eje X se calcula a partir del alargamiento, 80104 =24mm y en la gráfica hay 45 divisiones,
por lo que cada división vale:
mmdivX 535,045/24
En el eje Y también debemos calcular las divisiones, por lo que se sabe que la fuerza máxima es
de 625 Kp, y en la gráfica está divida en 15 divisiones, por lo que cada división vale:
kpdivY 67,4115/625
Para calcular el límite elástico (B) debemos contar las divisiones que hay hasta ese punto, y
sabemos que son 11 divisiones. Por lo que el limite elástico es de
KpLE 33,45867,4111
También debemos calcular el puto de rotura (F), para ello contamos las divisiones que hay
hasta ese punto, y sabemos que son 18 divisiones, por lo que el punto de rotura es:
KpF 06,75067,4118
Una vez calculado esto, procederemos a calcular la elasticidad:
89,1153
80535,02
2767,4110
0
1
0
1
LL
SF
EA
A
Álvaro García Camarón 27/11/16
SEGUNDA PARTE
En esta práctica se somete a una probeta de chapa en la máquina universal de tracción
Datos obtenidos:
∆L_0= 15,873mm
Fmáx= 1545kp
L_0= 80mm
Ancho= 20mm
Espesor= 1,5mm
F_a= por regla de 3= 721,608 kp
F_b= 1228kp
Desplazamiento=
Una vez obtenido esto, calculamos:
Resistencia a la tracción (RT)
𝑅𝑇 =𝐹𝑚á𝑥
𝑆0=
𝐹𝑚á𝑥
𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 ∗ 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟=
1545
20 ∗ 1,5= 51,5
𝑘𝑝
𝑚𝑚2
Alargamiento (A)
𝐴 =𝐿 − 𝐿0
𝐿0∗ 100 =
15,873
80= 19,8%
Límite elástico (LE)
𝐿𝐸 = 𝑒𝑔𝑦 ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠 𝐵
El punto b está a 7 mm del eje y, por lo que hay 7 cuadrados
𝑒𝑔𝑦 =∆𝐹𝑚á𝑥
∆𝑚𝑚=
1545
14,9= 103,69
De aquí sale que LE=7*103,69= 725,838kp
Módulo elástico (Ea)
Álvaro García Camarón 27/11/16
𝑬𝒂 =
𝑭𝒂𝑺𝟎
∆𝑳𝒂𝑳𝟎
𝒆𝒈𝒙 =∆𝑳
∆𝒎𝒎=
𝟏𝟓, 𝟖𝟕𝟑
𝟐𝟑= 𝟎, 𝟔𝟗
Fa= 6*e_gy = 103,69*6= 622,14
∆𝑳𝒂 = 𝟏 ∗ 𝒆𝒈𝒙 = 𝟎, 𝟔𝟗
De aquí se saca que el módulo elástico es:
𝑬𝒂 =
𝟔𝟐𝟐, 𝟏𝟒𝟑𝟎
𝟎, 𝟔𝟗𝟖𝟎
= 𝟐𝟒𝟎𝟒, 𝟒 𝒌𝒑/𝒎𝒎𝟐
Álvaro García Camarón 27/11/16