1. SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICA
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELECTRICA
ESIME CULHUACAN
CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
ENSAYOS MECÁNICANOS DESTRUCTIVOS
PRÁCTICA 5
ENSAYO DE TRACCION (TENSION)
LABORATORIO DE ENSAYE DE MATERIALES
APUNTES PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE MECÁNICA DE
MATERIALES I
GRUPO 4MV1
REALIZA: ENCISO MORENO LUIS ENRIQUE
PROFESOR: ING. JUAN FRANCISCO FORTIS ROA
FECHA: 25 DE JUNIO DE 2015

2. HOJA 2 DE 10
INDICE
1. OBJETIVO
2. ALCANCE
3. DEFINICIONES
4. REFERENCIAS
5. CONCEPTOS TEÓRICOS
6. EQUIPO UTILIZADO Y PROGRAMAS DE COMPUTO DE APOYO
7. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
7.1. INTRUCCIONES PARA DESARROLLAR LA PRÁCTICA
7.2. ANÁLISIS Y CÁLCULOS
8. CONCLUSIONES TÉCNICAS DE LA PRÁCTICA E INFORME DE
RESULTADOS
9. BIBLIOGRAFIA

3. HOJA 3 DE 10
ENSAYOS DESTRUCTIVOS
PRACTICA 5
ENSAYO DE TRACCION
1.- OBJETIVO
Que el alumno conozca la norma mexicana, los requerimientos del ensayo de dureza, los
equipos o máquinas de dureza y aprenda a realizar los ensayos de Tracción sobre
diferentes materiales.
Que los alumnos identifiquen con precisión, los puntos importantes para realizar ensayos
de Tracción.
Que realicen ensayos de tracción en materiales metálicos ferrosos y no ferrosos, no
metálicos y sintéticos.
2.- ALCANCE
La determinación de la resistencia a la tracción o esfuerzo a la tracción de los materiales,
es de vital importancia en la Ingeniería Mecánica por la aplicación de la misma, en el
diseño de elementos de máquina, elementos estructurales, piezas y componentes. Siendo
el ensayo más generalizado por la caracterización de los materiales.
3.- DEFINICIONES
Tracción
Ensayo de extensión de la probeta o muestra, aplicando dos fuerzas en sus extremos, de
sentidos opuestos, hasta lograr su separación, en la zona central, la fuerza se aplica a baja
velocidad pero constante, para que sea considerado como un ensayo estático
Carga
Valor de la fuerza aplicada a la muestra o probeta, por medios mecánicos, neumáticos,
hidráulicos, servo hidráulicos, otros.
Velocidad
Aplicación de la carga a la muestra, con incrementos graduales y constantes y se expresa
de la siguiente forma:
Kg / segundo
mm / segundo
Sección reducida de la probeta
Zona central de la probeta, donde se reduce la sección transversal para inducir la falla en
esta zona.

4. HOJA 4 DE 10
4.- REFERENCIAS (documentos normativos)
Como normas de referencia se tienen las siguientes:
Norma mexicana NMX-B-310
Norma Americana ASTM-A-370
Norma ISO equivalente
5.- DESARROLLO
5.1 CONCEPTOS TEORICOS
ORIGEN DE LA DETERMINACION DE DUREZA EN LOS MATERIALES
En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración
de un indentador. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas
aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.
El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente
entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y
rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido.
Hasta la aparición de la primera máquina Brinell para la determinación de la dureza, ésta
se medía de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material
más duro que se empleaba en los talleres.
Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:
Durómetro.
 Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de
wolframio. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa
con chapas de menos de 6 mm de espesor. Estima resistencia a tracción.
 Dureza Knoop: Mide la dureza en valores de escala absolutas, y se valoran con la
profundidad de señales grabadas sobre un mineral mediante un utensilio con una
punta de diamante al que se le ejerce una fuerza estándar.
 Dureza Rockwell: Se utiliza como punta un cono de diamante (en algunos casos bola
de acero). Es la más extendida, ya que la dureza se obtiene por medición directa y es
apto para todo tipo de materiales. Se suele considerar un ensayo no destructivo por el
pequeño tamaño de la huella.
 Rockwell superficial: Existe una variante del ensayo, llamada Rockwell superficial, para
la caracterización de piezas muy delgadas, como cuchillas de afeitar o capas de
materiales que han recibido algún tratamiento de endurecimiento superficial.

5. HOJA 5 DE 10
 Dureza Rosiwal: Mide en escalas absoluta de durezas, se expresa como la resistencia a
la abrasión medias en pruebas de laboratorio y tomando como base el corindón con
un valor de 1000.
 Dureza Shore: Emplea un escleroscopio. Se deja caer un indentador en la superficie
del material y se ve el rebote. Es adimensional, pero consta de varias escalas. A mayor
rebote-mayor dureza. Aplicable para control de calidad superficial. Es un método
elástico, no de penetración como los otros.
 Dureza Vickers: Emplea como penetrador un diamante con forma de pirámide
cuadrangular. Para materiales blandos, los valores Vickers coinciden con los de la
escala Brinell. Mejora del ensayo Brinell para efectuar ensayos de dureza con chapas
de hasta 2 mm de espesor.
 Dureza Webster: Emplea máquinas manuales en la medición, siendo apto para piezas
de difícil manejo como perfiles largos extruidos. El valor obtenido se suele convertir a
valores Rockwell
ESCALA DE DUREZA MOHS
La escala de Mohs ordena la dureza de diez minerales en función de su capacidad para
rayar o ser rayados (siguiendo el principio de que los minerales de mayor dureza rayan a
los de menor dureza). La escala está ordenada de forma ascendente situando en el
número 1 al talco como mineral más blando y en el número 10 al diamante como el más
duro; si bien esto no significa que el diamante sea 10 veces más duro que el talco (es una
escala de dureza relativa, no proporcional).
(*) Ejemplo: El yeso (n.º 2 de la escala) raya al talco (n.º 1), pero a su vez es rayado por la
calcita (n.º 3
La escala de Mohs se utiliza para determinar la dureza relativa de un mineral desconocido.
¿Cómo? Frotándolo contra los diferentes minerales de la escala. Si por ejemplo este
mineral X es capaz de rayar al topacio (n.º 8), pero es rayado por el corindón (n.º9),
tendrá una dureza relativa de entre 8 y 9 en la escala de Mohs.

6. HOJA 6 DE 10
CALIBRACION DE LOS EQUIPOS O MAQUINAS
El laboratorio de calibración dispone de la capacidad necesaria para calibrar cualquier
durómetro Wilson. Este laboratorio suministra los bloques patrón original de Wilson
Rockwell® y dispone de la mejor capacidad de medida de dureza en Norte América a
excepción del NIST.
Bloques patrón Rockwell y Conjuntos de Calibración
Los bloques de calibración Rockwell proporcionan la manera más fácil de comprobar la
precisión de su durómetro en cualquier momento y realizarlo con regularidad está
recomendado para todos los equipos. Comparando el valor de dureza marcado en el
bloque con la que muestra su instrumento le alertará inmediatamente si su equipo precisa
de ajustes. Según los requerimientos de la industria, los bloques patrón de Rockwell son
fabricados y calibrados con extremo cuidado. En el tratamiento de la superficie se
emplean las más novedosas tecnologías de pulido, los bloques Rockwell presentan una
planitud de la superficie menor a 5 micro-pulgadas y la calibración se realiza una vez
asegurada la planitud de la superficie de ensayo así como la de soporte.
Las máquinas Rockwell utilizadas en el Laboratorio Wilson para calibrar los bloques patrón
cumplen con precisión los requisitos para la precarga, carga principal y medición de
profundidad. La carga aplicada y la medición de profundidad disponen de trazabilidad con
el NIST (National Institute of Standards and Technology). Los penetradores de diamante
con tolerancia cero Brale® y los bloques patrón, son contrastados durante todo el proceso
de calibración. Estos bloques patrón están disponibles en diferentes valores y escalas de
dureza. Le recomendamos que cuando realice un pedido especifique la escala y valor de
dureza similar a las que usted utiliza en sus mediciones.
Conjuntos de calibración
Para requerimientos más exigentes (incluyendo los estudios de dispersión SPC), tiene a su
disposición los conjuntos de bloques patrón que contienen 2 o 3 bloques y un penetrador,
todos ellos calibrados con una elevada uniformidad. Estos conjuntos de calibración
proporcionan seguridad en las mediciones cuando existe duda acerca de las condiciones
de un penetrador o bloque utilizado. Los conjuntos de calibración están disponibles para
todas las escalas Rockwell.
6.- EQUIPO EINSTRUMENTOS UTILIZADOS
Equipo de Dureza Universal Shimadzu
5 toneladas Autograph
Principio electro-mecánico
 Cuñas
 Pantalla de cristal
 Software

7. HOJA 7 DE 10
 Portaprobetas
 Etc
Calibrador Vernier o Pie de Rey
7.- DESARROLLO DELA PRÁCTICA
7.1.- DESCRIPCIONDECÓMO SEREALIZO LA PRÁCTICA
1. Se preparan los materiales así como los instrumentos a utilizar
2. Se prepara la probeta, marcando el centro con un plumón para después del ensayo
medir el alargamiento que sufrió la probeta
3. Se mide el centro de la probeta con el calibrador vernier para el alargamiento
inicial
4. Se ajustan las mordazas y cuñas de la máquina y se coloca la probeta
5. Se ajustan los parámetros en la máquina para realizar el ensayo, los cuales se
pueden controlar por medio de la pantalla de cristal que contiene la maquina
6. Ahora procedemos a ajustar los parámetros necesarios en el software
7. Una vez realizado esto se procede a comenzar el ensayo
8. Una vez terminado el ensayo revisamos en la computadora la gráfica, así como la
fractura que se produjo en la probeta
9. En la maquina obtenemos el alargamiento que se produjo y eso se lo sumamos al
alargamiento inicial para determinar el % de alargamiento
10. Si se desea realizar nuevamente el ensayo, repítase los pasos del 2 al 9
7.2.- DATOS DEENTRADA Y DE REALIZACIÓNDEL ENSAYO
3 probetas cilíndricas de 140 mm de largo x un espesor de 6 mm, divido en 3, 2 partes de
40 mm y en el centro de 60 mm desbastando aun diámetro de 4 mm
7.3.- CÁLCULOS
Nota: Los cálculos se encuentra en una hoja complementaria
7.5.- SECUENCIA FOTOGRAFICA DEL ENSAYO

8. HOJA 8 DE 10
Esta fue la gráfica que se obtuvo de la probeta 1
En esta imagen se puede observar la probeta y sus especificaciones
En esta imagen podemos observar la pantalla de cristal de la máquina, mediante la cual se
ajustan los parámetros para poder realizar el ensayo de tracción

9. HOJA 9 DE 10
En esta imagen se puede observar la gráfica que se obtuvo del ensayo de tracción que se
le realizó a la probeta 2
Aquí se puede observar cómo debe ponerse la probeta, ajustándola con las cuñas y
mordazas de la máquina para realizar el ensayo de tracción
En esta imagen se puede observar la fractura que sufrió la pieza, la cual debemos medir
para poder calcular el % de alargamiento

10. HOJA 10 DE 10
8.- CONCLUSIONES TÉCNICASDEL ENSAYO Y SUS RESULTADOS
Con esta práctica aunquefue demostrativa pudimos observar cómo se lleva
acabo el ensayo de tracción, como se debe usar la maquina Shimadzu, esta
práctica me pareció muy buena ya que pudimos tener contacto con una
máquina que se usa hoy en día en la industria, con esta máquina se pueden
realizar distintas pruebas ya que es una maquina universal, ojala se pudieran
más pruebas, mejor dicho más prácticas en esta máquina, la cual nos
ayudaría más en nuestra formación académica ya que como había dicho es
una máquina que se usa en la industria, los resultados que se obtuvieron
fueron los siguientes:
Los resultados se encuentran en una hoja complementaria
9.- BIBLIOGRAFÍA
Norma mexicana NMX-B-310
Norma Americana ASTM-A-370
Norma ISO equivalente
Wiscocil t. Clement/ Davis E. Harmer/Troxel E. George. Ensaye e inspección de los
materiales.
REALIZO REVISO
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NOMBRE Y FIRMA DEL ALUMNO NOMBRE Y FIRMA DEL PROFESOR