Este documento presenta los resultados de un ensayo de tracción realizado en el laboratorio para determinar las propiedades mecánicas de un acero al carbono (C55). Se sometió a tracción una probeta de chapa hasta la fractura y se registraron la fuerza aplicada y el alargamiento. Con estos datos se calcularon propiedades como el módulo de Young, el límite elástico, la resistencia a tracción y la resistencia de fractura. El ensayo se llevó a cabo siguiendo el procedimiento estándar y conectando la má

1.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
INDUSTRIAL
ITI
ELECTRÓNICA
INDUSTRIAL
Y
AUTOMÁTICA
CURSO
2015/2016
CIENCIA
DE
MATERIALES
PRÁCTICA
DE
LABORATORIO:
“TRACCIÓN
II”
GRUPO
A3
SAMUEL
IBÁÑEZ
IBÁÑEZ

2.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
24/10/2015
PRÁCTICAS
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Samuel
Ibáñez
Ibáñez
2
ÍNDICE
1.
INTRODUCCIÓN
..............................................................................................................
3
2.
REALIZACIÓN
DEL
ENSAYO
........................................................................................
4

3.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
24/10/2015
PRÁCTICAS
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Samuel
Ibáñez
Ibáñez
3
1. INTRODUCCIÓN
En
esta
práctica
se
comprueba
las
características
mecánicas
de
un
acero
al
carbono
(C55)
a
partir
de
un
ensayo
de
tracción.
El
ensayo
de
tracción
es
uno
de
los
ensayos
destructivos
más
utilizados,
y
consiste
en
someter
una
probeta
normalizada
a
esfuerzos
progresivos
y
crecientes
de
tracción
en
dirección
axial
hasta
que
llegue
a
la
deformación
y
seguidamente
a
la
rotura.
Se
realizará
el
ensayo
con
una
probeta
de
chapa
y
como
resultado
de
estos
ensayos
se
obtendrá
una
gráfica
en
la
que
se
representa
en
el
eje
de
ordenadas
la
fuerza
aplicada
a
la
probeta
y
en
abscisas,
el
alargamiento
que
sufre.
Al
hacer
el
ensayo,
con
los
datos
obtenidos
(la
mayoría
del
gráfico)
se
pueden
determinar
diversas
características
mecánicas:
• Módulo
de
elasticidad
o
módulo
de
Young
• Límite
elástico
• Alargamiento
• Resistencia
a
tracción
• Resistencia
última
A
diferencia
de
tracción
I,
el
ensayo
se
realiza
en
la
máquina
de
tracción
conectada
al
PC
y
sólo
a
una
probeta
chapa.

4.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
24/10/2015
PRÁCTICAS
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Samuel
Ibáñez
Ibáñez
4
2. REALIZACIÓN
DEL
ENSAYO
Para
la
realización
del
ensayo
se
utiliza
una
probeta
de
tipo
chapa
de
las
cuales
se
hallan
sus
dimensiones.
Una
vez
conocidas
sus
dimensiones
se
lleva
a
la
máquina
de
tracción
conectada
al
PC
para
realizar
el
ensayo
de
tracción.
Se
arranca
el
ordenador
y
se
ejecuta
el
programa
de
adquisición
de
datos.
(PCD
1065W).
Se
aprieta
el
botón
derecho
sobre
el
icono
en
la
barra
de
tareas
y
se
selecciona
la
opción
“Acero
Tracción
Cilíndrica”.
Se
conecta
la
bomba
hidráulica
y
se
pulsa
el
botón
de
marcha.
Se
pulsa
el
botón
“CON
PRESIÓN”
,
se
pulsa
“SELEC”
y
se
ajusta
posición
final,
inicial,
velocidad
final,
inicial.
Se
coloca
la
probeta
en
la
mordaza
superior
(pulsar
botones
abrir-­‐
cerrar
(<
>)
para
liberar
o
atrapar
la
probeta)
y
se
comienza
el
ensayo.
Una
vez
terminado
imprimimos
los
resultados
que
son
los
siguientes:

5.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
24/10/2015
PRÁCTICAS
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Samuel
Ibáñez
Ibáñez
5
El
resultado
final
de
la
probeta
es:
Estos
datos
junto
a
los
que
conocemos
de
la
probeta
nos
servirán
para
calcular
el
alargamiento,
la
resistencia
a
tracción,
el
límite
elástico,
el
módulo
de
elasticidad
y
la
resistencia
de
fractura.
Entonces
para
hallar
estos
valores
contamos
con
los
siguientes
datos:
• 𝑎! = 20 𝑚𝑚
• 𝑙! = 1!
5 𝑚𝑚
• 𝐿! = 80 𝑚𝑚
• 𝐹! = 1,471 𝑡 = 1471 𝑘𝑝
• 𝐹! = 1,734 𝑡 = 1734 𝑘𝑝
• ∆𝑙! = 17,908 𝑚𝑚
En
primer
lugar
hallamos
la
sección
inicial
que
nos
servirá
para
cálculos
posteriores:
𝑆! = 𝑎! ⋅ 𝑙! = 20 ⋅ 1,5 = 30 𝑚𝑚!
A
continuación
hallo
el
alargamiento
experimentado
por
la
probeta
dado
que
conozco
la
deformación
máxima:
𝐴% =
∆𝑙!
𝐿𝑜
⋅ 100 =
17,908
80
⋅ 100 = 22,385%
Conociendo
el
esfuerzo
máximo
hallo
la
resistencia
a
tracción:
𝑅! = 𝑅! =
𝐹!á!
𝑆!
=
1734
30
= 57,8
𝑘𝑝
𝑚𝑚!
A
continuación
se
puede
ver
que
en
el
punto
B
se
da
el
límite
elástico
ya
que
es
la
tensión
máxima
para
la
que
la
relación
deja
de
ser
lineal
y
se
acaba
la
zona
elástica,
empezando
la
plástica,
por
lo
que:
𝐿𝐸 𝐵 = 𝐹! = 1471 𝑘𝑝

6.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
24/10/2015
PRÁCTICAS
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Samuel
Ibáñez
Ibáñez
6
A
posteriori
hallo
el
módulo
de
Young
(E),
para
ello
el
alargamiento
unitario
y
la
tensión:
𝜀 =
∆𝑙!
𝐿𝑜
=
17,908
80
= 0,22385
𝑙!!
=
𝐹!
8 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑖𝑡𝑜𝑠
=
1734
8
= 216,75 𝑘𝑝/𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑖𝑡𝑜
𝜎 =
𝐹!!
𝑆!
=
4 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑖𝑡𝑜𝑠 ⋅ 𝑙!!
30
=
4 ⋅ 216,75
30
= 28,9
𝑘𝑝
𝑚𝑚!
𝐸 =
𝜎
𝜀
=
28,9
0,22385
= 129,10
𝑘𝑝
𝑚𝑚!
Por
último
hallo
la
resistencia
a
la
fractura:
𝑅! = 𝐹! = 6,55 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑖𝑡𝑜𝑠 ⋅ 𝑙!!
= 6,55 ⋅ 216,75 = 1419,7125 𝑘𝑝