Ramón Jiménez Hermosilla

Ensayo de

Tracción

MATERIALES

El material principal es el Acero. En esta práctica utilizamos un Acero F-115 (C45)

El acero de esta práctica se encontrara en forma de chapa y de probeta cilíndrica

Con un calibre medimos las longitudes de las dos, probeta cilíndrica y chapa .

Utilizaremos una máquina de tracción, esta máquina se compone de 3 pesos, que

equivaldrían a 10000 kp, que debemos colocar según la escala que vayamos a tomar.

Esta máquina es la que produce la rotura en la probeta y en la chapa, y de donde

obtenemos la gráfica F (kp)-Al (mm)

PROCEDIMIENTO

La probeta cilíndrica será sometida a unos esfuerzos progresivos y crecientes de

tracción en dirección axial hasta que llegue a la deformación y seguidamente a la

rotura.

Con la chapa se hará el mismo ensayo de tracción que con la probeta cilíndrica

El objetivo es calcular los tipos de deformaciones que sufrirán las probetas, el

alargamiento que se producirá en ellas y el tipo de rotura que tienen cada una de ellas.

Probeta Cilíndrica:

Lo primero que debemos calcular de la probeta es su longitud y sección, operación que

realizaremos con ayuda del calibre.

Obtenemos: mmL 100= mm10=Θ mmSo 54.78=

mmLo 32.72=

SoKLo = =⋅ 54.7816.8 mm32.72

Separación lateral: =−2

LoL =−2

32.72100mm84.13

Con la medida de separación hacemos dos marcas en la probeta cilíndrica, dichas

marcas delimitan la longitud lo (puntos calibrados)

Marcaremos 10 divisiones de idéntica longitud en la probeta utilizando el calibre.

Ya podemos colocar la probeta en la máquina de tracción.

Esta operación la debemos de realizar, colocando el papel milimetrado en el tambor y

colocando la probeta dentro de las mordazas utilizando los discos de ajuste esperar a

que se produzca la rotura.

Imagen de las mordazas

Chapa:

Al igual que antes calculamos su longitud y sección con un calibre, pero esta vez no es

su sección circular sino el grosor y la anchura.

Obtenemos: mmL 100= mmb 20= mme 2= mmLo 80=

Separación lateral: =−2

LoL =−2

80100mm10

Con la medida de esta separación se hacen dos marcas en la probeta, las cuales

delimitaran la longitud lo (puntos calibrados)

Marcaremos 10 divisiones en la probeta utilizando el calibre.

Colocamos la chapa en la máquina de tracción y el papel milimetrado en el tambor al

igual que antes, colocando la probeta dentro de las mordazas. Y esperar a que se

produzca la rotura.

Tipos de rotura:

Para que sea un ensayo valido la rotura tiene que estar en las marcas realizadas, ahora

esta rotura puede ser de varias formas.

Rotura en el tercio central,

Luego tenemos la rotura par o rotura impar dependiendo del número de divisiones

RESULTADOS

Una vez que se produce la rotura, debemos seguir con el estudio de las probetas por

separado, para concluir los resultados obtenidos:

Probeta CILINDRICA:

Esta grafica representa la posicion de la probeta respecto a la fuerza ejercida por la maquina de traccion.

TENSION DE ROTURA:

Con la máquina de tracción, obtenemos la carga máxima, que en este caso es de

3300 kp.

ALARGAMIENTO:

Lo primero que tenemos que saber es de que rotura se trata para ello contamos el

numero de divisiones entra A y B y como sabemos que el numero total de divisiones es

10 podemos saber que tipo de rotura es.

Entre A y B hay 3 divisiones luego:

Luego =− nN →=− 3710 Caso impar

Divisiones entre B y C:

=−−=−−2

1710

2

1nN1

Divisiones entre B yD

42

1710

2

1 =+−=−− nN

Calculamos el alargamiento de esta manera: 100´

´ ⋅−=Lo

LoLoA

Necesitamos conocer Lo para ello sabemos que:

Y que cada expresión indica esto:

X indica la marca al exterior del lado corto

Y, la marca hacia el lado largo a dx de la rotura

Z´, marca a 2

1−− nN x divisiones de Y

Z´´, marca la 2

1+− nN x divisiones de Y

Donde N son las divisiones y n el numero de marcas.

Entre A y B, 3 divisiones → 34mm

Entre B y C, 1 división → 29mm

Entre B y D, 4 divisiones → 39mm

Luego:

dxy: 34mm dxz´: 29mm dxz´´: 39mm

Luego cálculos la longitud final (Lo)

=++= ´´´ dyzdyzdxyLo =++ 392934 102mm

Calculamos el alargamiento:

100´

´ ⋅−=Lo

LoLoA = =⋅−

10032.72

32.72102%03.41

EXTRICCION:

La extracción solo la calcularemos en la probeta cilíndrica ya que en la chapa no hay

extracción, dicha extracción se calcula de la siguiente manera: 100(%) ⋅−=So

SfSoZ

Necesitamos conocer las superficies iniciales y finales, para ello nos fijamos en los

diámetros obtenidos y vemos que: mmo 10=Θ y que mmf 6=Θ luego podemos

calcular las superficies.

La superficie inicial (So) es: →⋅= 2rSo π =⋅ 25π mm53.78

La superficie final de rotura (Sf) es: mmrSi o 27.28322 =⋅→⋅= ππ

Calculamos la extracción:

=⋅−= 10053.78

27.2853.78(%)Z %00.64

RESISTENCIA A LA ROTURA

La resistencia a la tracción es la fuerza realizada por unidad de superficie, la calculamos

de esta manera:

=⋅

==25

3300max

πSo

FRt 201.42

mKp

LIMITE ELASTICO:

Calculamos el límite de elasticidad de esta manera:

gygrafica edBLE ⋅=

Para ello necesitamos gye que lo sacamos así:

===39

3300

Fgráfica

Frealegy mm

kp62.84

Y como conocemos graficadB que es 27mm

Ya podemos calcular el límite elástico:

=⋅→⋅= mmkpmmedBLE gygrafica 62.8427 mm61.2284

MODULO ELASTICO:

==

LoAl

SoF

EA

A

1

1

=⋅

32.7221.1

52.846

2π =016.0

77.1070.643

=⋅→⋅= 62.84101 gygráficaA edFF 2.846

Calculamos la variación de la longitud(Al):

=⋅→⋅= 605.0211 gxAA exAl mm21.1

=−==49

32.72102

Fgx Al

Areale 605.0

CHAPA

Grafica de la rotura de la chapa:

TENSION DE ROTURA:

Con la máquina de tracción, obtenemos la carga máxima, que en este caso es de

900 kp.

ALARGAMIENTO:

Lo primero que tenemos que saber es de que rotura se trata para ello contamos el

numero de divisiones entra A y B y como sabemos que el numero total de divisiones es

10 podemos saber que tipo de rotura es.

Entre A y B hay 3 divisiones luego:

Luego =− nN →=− 8210 Caso par

Divisiones entre B y C:

=−=−−2

810

2

1nN1

Calculamos el alargamiento de esta manera: 100´

´ ⋅−=Lo

LoLoA

Conocemos Lo que son 80mm

Calculamos el alargamiento:

100´ ⋅−=Lo

LoLoA = =⋅−

10080

80100%25

RESISTENCIA TRACCION

La resistencia a la tracción es la fuerza realizada por unidad de superficie, la calculamos

de esta manera:

=⋅

==220

900max

So

FRt 250.22

mKp

MODULO ELASTICO:

==

LoAl

SoF

EA

A

1

1

=⋅

32.7221.1

2202.846

=016.0

15.2118.1322

=÷→⋅= 62.84101 gygráficaA edFF 2.846

=⋅→⋅= 605.0211 gxAA exAl mm21.1

=−==49

32.72102

Fgx Al

Areale 605.0