traccion

1. ENSAYO DE TRACCION
INTRODUCCION
Se denomina tracción al esfuerzointerno a que está sometido un cuerpo por la aplicación
de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo. Lógicamente, se
considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas
son normalesa esa sección, y poseen sentidos opuestos a lasfuerzas que intentan alargar
el cuerpo.
Un cuerpo sometido a un esfuerzo de tracción sufre deformaciones positivas
(estiramientos) en ciertas direcciones por efecto de la tracción. Sin embargo el
estiramiento en ciertas direcciones generalmente va acompañado de acortamientos en
las direcciones transversales; así si en un prisma mecánico la tracción produce un
alargamiento sobre el eje "X" que produce a su vez un encogimiento sobre los ejes "Y" y
"Z". Este encogimiento es proporcional al coeficiente de Poisson (ν):
ESFUERZO DE TRACCION
Consideremos una barra sólida, sometida a la acción de dos fuerzas iguales y opuestas,
además coloniales. Ambas estarán en equilibrio, por lo que el sólido no puede
desplazarse y se verifica la ecuación de equilibrio:
P + (−P) = 0
Tomemos un sector de la barra y aumentemos su tamaño hasta ver sus moléculas.
Veremos pequeñas fuerzas tirando de cada molécula, que tratan de alejarlas de sus

2. vecinas. Sin embargo la atracción entre moléculas opone resistencia con una fuerza igual
y contraria, lo que finalmente impide que las moléculas se alejen entre si.
Si tomamos un par de ellas veremos:
−Pi Fi −Fi Pi
Siendo Pi la acción sobre cada molécula generada por las fuerzas P y Fi las reacciones que
opone el material generada por la atracción molecular (o Atómica)Si se aumenta P por
algún medio, aumenta la reacción Fi , que podrá crecer hasta un determinado límite, más
allá del cual las moléculas se separan irremediablemente, y como consecuencia la barra
aumentará su longitud en forma permanente.
HIPOTESIS DE NAVIER
A fin de facilitar el estudio del comportamiento de los metales frente a los distintos
esfuerzos, Navier propuso la siguiente hipótesis:
Si un sólido es homogéneo, puede imaginárselo como una sucesión de innumerables
secciones transversales paralelas entre si y perpendiculares a su eje longitudinal .
Podemos imaginarnos a la barra como un mazo de naipes, firmemente pegados entre sí.
Cada sección transversal sería tan delgada como el diámetro de un átomo. Al mirar la
barra de costado veríamos: Si tomamos este modelo propuesto por Navier, podríamos
extenderlo un poco más, y pensar en un sólido idealmente homogéneo, donde cada
sección transversal seria una especie de placa, con el espesor de un átomo donde todos
sus átomos están perfectamente ordenados y dispuestos según un arreglo matricial
cuadrado

3. ESFUERZO DETRACCION
Esfuerzo es la resistencia que ofrece un área unitaria (A) del material del que está hecho
un miembro para una carga aplicada externa (fuerza, F):
Esfuerzo= fuerza/ área = F / A
En algunos casos, como en el esfuerzo normal directo, la fuerza aplicada se reparte
uniformemente en la totalidad de la sección transversal del miembro; en estos casos el
esfuerzo puede calcularse con la simple división de la fuerza total por el área de la parte
que resiste la fuerza, y el nivel del esfuerzo será el mismo en un punto cualquiera de
una sección transversal cualquiera. En otros casos, como en el esfuerzo debido a
flexión, el esfuerzo variará en los distintos lugares de la misma sección transversal,
entonces el nivel de esfuerzo se considera en un punto. Dependiendo de la forma cómo
actúen las fuerzas externas, los esfuerzos y deformaciones producidos pueden ser
axiales, biaxiales, triaxiales, por flexión, por torsión, o combinados

4. DEFORMACION PRODUCIDA POR TRACCIÓN
Al aplicar tracción a una barra de cualquier sección, esta sufre un pequeño
alargamiento (dentro de ciertos límites) , y que surge como diferencia entre la longitud
inicial y final de la misma. Si a L la dividimos por L0 obtenemos el alargamiento
específico respecto a la longitud inicial de la barra, es decir el alargamiento por unidad
de longitud. ( Cuanto se estira la barra por cada unidad de su propia longitud). Se lo
designa con la letra ( épsilon) .= L/L0
ε = δ/L (εno tiene unidades)
Ley de Hooke
Existenmaterialesenlosque la relación entre tensión(σ) yalargamiento(ε) esconstante.Se
dice que estosmaterialescumplenlaleyde Hooke.
σ1/ε1 = σ2/ε2 = σ3/ε3 = σ/ε= cte = E
La relaciónentre ambasmagnitudes(σ/ε) se llamaMódulo de elasticidad(E) o Módulo de
Young.

5. E = σ/ε
METODOS PARA REALIZAREL ENSAYODE TRACCION

6. Existendosmétodos
- ensayos directos
- ensayos indirectos
ENSAYOSDIRECTOS
ENSAYO DE TRACCION DIRECTA
Los ensayosa tracción directaconsistenenlarotura a tracción de una probeta del material
cuando se la somete a cargas de tracción.Aunque estopuedeparecerevidente,resulta
serla principal diferenciaconrespectode losensayosindirectosy,ala vez, la mayor
complicaciónde este tipode ensayos. Comonopodíaserde otra forma,se trata del método
más “directo”de conocerla resistenciaatracción del material peroala vez del más compleja
y delicada.Algunasde lasdificultadesque conllevason:
- la incapacidadde obtener,de manerarazonable,unadistribuciónuniforme de tensionesa
travésde la fisura.
- la sujeciónde laprobetayla dificultadde asegurarlaestabilidaddel ensayo. Lafijaciónsuele
realizarse mediante Resina Epoxi,que requiere cierto tiempohastaque se solidifica.
- el usode platosde carga muy rígidosprovoca laformaciónde varios planosde fractura,
dandoun valorde resistenciaatracción incrementado
Dentrode este tipode ensayos,existendiferentesmetodologías que tratan de solucionar,de
un modou otro,todos o algunode estosproblemas:

7. El objetivode este ensayoes evitar la rotura que a menudo se produce en las zonas de
sujeción de lamuestradebidoa concentracionesde tensionesenesazona.Para ellose
adoptauna probetade seccióntransversal reducidaenlazonacentral.
En la imagense muestrapara el caso del concreto.
De este modo,lageometríade la probeta permite restringirlafisuraciónalaregióncentral de
la mismay facilitarlamedidade las deformacionesendichazona.
Además,laconfiguraciónen“huesode perro”permite el control estable del ensayo siempre
que la rotura nosea demasiadofrágil ylafisuraciónesté distribuida.Cuandoel fallosucede
con la apariciónde unaúnica fisurade gran dimensiónnoesválido,teniéndose que realizar
ensayosmáscomplejos.
2) ENSAYOS INDIRECTOS

8. ENSAYO BRASILERO
En losensayosa tracción indirecta,adiferenciade losensayosdirectos, laroturade la probeta
se produce debidoala aplicaciónde unacarga de compresiónoflexotraccióndalugara una
distribuciónde tensionesde tracción que acabanpor fisurarla probeta.
Son ensayosmuchomas sencillosque losdirectos ypermitenunabuenaestimacióndelvalor
de la resistencia a tracción,porloque son losmas empleadosparaestosmenesteres.
El ensayoBrasileñoes el método estandarizado para hallarun valorde la resistenciaa
tracción del hormigón(ASTMC-496, UNE 83.306 e ISO 4108).
Consiste enaplicarunacarga externa de compresión en una de las caras de la muestra
cilíndricao cúbica,mientras que el extremoopuestoalacarga permanece apoyado.De esta
formaaparecendos fuerzas diametralmente opuestasque producenunadistribución
uniforme de traccionestransversalesalolargo del eje de carga,causando larotura a tracción
de la muestra.
Este métodode ensayopresenta tres inconvenientes para el ensayo
- El ensayoesinestablebajoel control de desplazamiento
- La longitudde las muestraspermite alafisurainiciarse dentrode ella,loque dificultala
mediciónde laaperturade fisuray el control de estabilidad.
Ventajasde este método
- Es un ensayo relativamentesencillo.
- Presentasimilitudconotrotipode ensayoscomoel Marshall
- El tipode muestray el equiposonlosmismosque losutilizadosparaotrotipode ensayos
El ensayopuede utilizarsebajocargaestáticao dinámica,modificandolaprensaenfuncióndel
tipode estudioque se realice.

9. TENSION DE ROTURA
Las ecuacionesdescritas sonválidasparaunsólidoelásticolineal idealizado.Aunque la
mayoría de losmaterialesnosonelásticos,losvaloresde tensiónhorizontal se aproximan
suficientementealosreales.El falloinicial se produce porroturaa tracción de acuerdocon la
ecuación2.4, por lotanto, laresistenciaatracciónindirectaenel momentode larotura viene
dada por lasiguiente ecuación:
St esla resistenciaalarotura por tracción indirecta.
Pmáx,esla carga máximao carga de rotura
t, esel espesorde al probeta
d, esel diámetrode laprobetax,y, son lascoordenadasrespectoal centrode la probeta.
c) ENSAYO FLEXURAL
En estosensayosse determina laresistenciaatracción mediante la aplicación de la carga
entre dos apoyos, ya seaenla mitadde laluzo a tercios:
Con carga a tercios
El ensayosuele efectuarsesobre probetasprismáticasde seccióncuadradaax a y una longitud
de 4a o 5a, siendo laluzde ensayoigual a3ª

10. Con carga central
Similaral caso anterior,peroconla carga aplicadaenel centrode la luz.Este ensayocentrala
fisura,ypermite laevaluaciónreal de laenergía absorbidaporla probeta,ademásde requerir
unos dispositivosde medidade flechayde aplicaciónde carga más simplesque los usadosen
el ensayode carga a tercios,porloque representaunaalternativainteresante.
Por contra,el punto de primerafisura,al igual que el ensayode carga a tercios,no parece de
clara determinaciónenestaconfiguraciónde carga.