El documento describe tres ensayos de tracción realizados para medir las propiedades mecánicas de diferentes materiales. El primer ensayo midió las propiedades de una probeta cilíndrica de acero, el segundo de una chapa metálica, y el tercero de un cilindro usando una máquina de ensayos de tracción automatizada. Para cada material se midieron valores como la fuerza máxima, resistencia mecánica, alargamiento y estricción.

1. 04/12/2016
Ensayos de Tracción
Ciencia de materiales
Erán Franquiz Guedes - A1

2. 04/12/2016
 Ensayo de Tracción
El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada
a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la misma.
Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada
lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de tensión suelen ser muy
pequeñas.
El ensayo de tracción es probablemente el tipo de ensayo más fundamental de todas
las pruebas mecánicas que se puede realizar en un material. Los ensayos de tracción
son simples, relativamente baratos, y totalmente estandarizados
Máquina para ensayo de tracción
Probeta durante el ensayo Probeta después del ensayo

3. 04/12/2016
 Materiales
Probeta cilíndrica
Chapa
Máquina para ensayo de tracción
 ∅0 = 10 𝑚𝑚
 ∅ 𝑓 = 7,4 𝑚𝑚

4. 04/12/2016
 Cálculos
1. Probeta cilíndrica
Datos medidos
Tipo de rotura N-n = 10-4 = 6 Rotura par.
𝑁 − 𝑛
2
= 3 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝐵 𝑎 𝐶
Tension en F
3350 𝐾𝑝 44 𝑚𝑚
𝑥 8 𝑚𝑚
x=609,09 Kp
 𝐹 𝑀𝑎𝑥 = 3350 𝐾𝑝 (44 𝑚𝑚 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑝𝑒𝑙 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑒𝑗𝑒 𝑌)
 Acero F114 de 0,45% C Hipereutectoide ferrita + perlita
 Mediante la regla de la palanca, situamos en la parte izquierda, la ferrita
con un 0% C, en la zona intermedia el acero, 0,45% C y en la derecha
0,89% C.
 % Ferrita=
0,89−0,45
0,89−0
∗ 100 = 49,44%
 % Perlita= 1- % Ferrita=1-0,4944 = 50,66%
 𝑆0 = 𝜋 ∗ 𝑟2
= 𝜋 ∗ 52
= 78,54 𝑚𝑚2
 K=8,16
 𝐿0 =
𝐾
√𝑆0
=
8,16
√78,54
= 72,32 𝑚𝑚
 N = 10 divisiones
 n = 4 divisiones

5. 04/12/2016
Módulo de elasticidad (E)
𝐸 =
𝜎
𝜀
=
𝐹𝐴1
𝑆0
∆𝐿
𝑙0
=
609,09
78,54
0,1
80
= 6150
𝐾𝑝
𝑚𝑚2
Tensión en A
31 𝑚𝑚 𝑥
44 𝑚𝑚 3350
𝑥 = 2360,23 𝐾𝑝
Tensión en F
44 𝑚𝑚 3350
42 𝑚𝑚 𝑥
𝑥 = 3197,73 𝐾𝑝
Resistencia mecánica
𝑅 𝑚 =
𝐹 𝑀𝑎𝑥
𝑆0
=
3350
78,54
= 42,65
𝐾𝑝
𝑚𝑚2
Alargamiento
∆=
𝐴𝐵 + 2 ∗ 𝐵𝐶 − 𝑙0
𝑙0 ∗ 100
= 9,65%
Estricción
Z=
𝑆0−𝑠
𝑆0
∗ 100 = 45,31%

6. 04/12/2016
2. Chapa
Datos medidos
Sección
𝑆0 = 20 ∗ 2 = 40 𝑚𝑚2
Tensión en F
725 𝐾𝑝 21 𝑚𝑚
𝑥 20 𝑚𝑚
𝑥 = 690,47 𝐾𝑝
Resistencia mecánica
𝑅 𝑚 =
𝐹 𝑀𝑎𝑥
𝑆0
=
725
40
= 18,125
𝐾𝑝
𝑚𝑚2
Alargamiento
∆=
𝑙0 − 𝑙0′
𝑆0
∗ 100 = 32,5%
 𝐹 𝑀𝑎𝑥 = 725 𝐾𝑝 (21 𝑚𝑚 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑝𝑒𝑙 𝑒𝑛 𝑒𝑗𝑒 𝑌)
 𝑎0 = 20 𝑚𝑚
 Grosor = 2 mm
 L = 100 mm
 𝐿0 = 80 𝑚𝑚
 𝐿0′ = 106 𝑚𝑚

7. 04/12/2016
3. Cilindro en ensayo de tracción informatizado
Datos
medidos
 𝐹 𝑀𝑎𝑥 = 5749 𝐾𝑝
 𝐹𝐵 = 3824 𝐾𝑝
 Acero F114 de 0,45% C Hipereutectoide ferrita + perlita
 Mediante la regla de la palanca, situamos en la parte izquierda, la ferrita con un 0% C, en la
zona intermedia el acero, 0,45% C y en la derecha 0,89% C.
 % Ferrita=
0,89−0,45
0,89−0
∗ 100 = 49,44%
 % Perlita= 1- % Ferrita=1-0,4944 = 50,66%
 𝑆0 = 𝜋 ∗ 𝑟2
= 𝜋 ∗ 52
= 78,54 𝑚𝑚2
 K=8,16
 𝐿0 =
𝐾
√𝑆0
=
8,16
√78,54
= 72,32 𝑚𝑚
 N = 10 divisiones
 n = 4 divisiones
 A – B = 3 divisiones

𝑁−𝑛−1
2
= 3 𝑑𝑖𝑣𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐵 𝑎 𝐶

𝑁−𝑛+1
2
= 4 𝑑𝑖𝑣𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐵 𝑎 𝐶′
 BC = 25 mm
 BC’ = 34,3 mm
 AB = 26,4 mm

8. 04/12/2016
Tipo de rotura N-n=7 rotura impar
Límite elástico en B
𝜀 𝐵 =
𝐹𝐵
𝑆0
= 48,69
𝐾𝑝
𝑚𝑚2
Resistencia mecánica
𝑅 𝑚 =
𝐹 𝑀𝑎𝑥
𝑆0
= 73,2
𝐾𝑝
𝑚𝑚2
Alargamiento
∆=
𝐴𝐵 + 𝐵𝐶 + 𝐵𝐶′ − 𝑙0
𝑙0 ∗ 100
= 18,5%
Estriccion
Z =
𝑆0−𝑆
𝑆0
∗ 100 = 50,71%