tr 1 y 2

1. Universidad de La Rioja
Área de Ciencia de Materiales
Asignatura: Ciencia de Materiales
INFORME DE LA PRÁCTICA Nº3
ENSAYOS DE TRACCIÓN I & 2
MANUEL ARENAS NÚÑEZ
CURSO 19/20

2. 2
INTRODUCCIÓN
En esta práctica se van a realizar varios ensayos de tracción con diferentes materiales, primero en una maquina
analógica y posteriormente en una digital.
OBJETIVOS, NORMATIVA Y MATERIALES
El objetivo de un ensayo de tracción es someter una probeta de tamaño conocido a un esfuerzo de tracción paralelo
al eje de la probeta hasta su fractura. La intención es medir la resistencia de un material a un esfuerzo o fuerza
estática.
También se busca observar la diferencia de realizar el mismo ensayo en 2 máquinas diferentes, una analógica y otra
digital, se presupone que la diferencia en cuanto a la precisión y claridad en la toma de los datos debería ser notable.
Este ensayo esta realizado bajo la normativa UNE 7-474-92. Siguiendo esta normativa también se realizaron los
cálculos pertinentes relacionados a cada probeta.
PRIMERA PARTE:
En esta primera parte, vamos a utilizar una maquina analógica para estudiar 2 probetas diferentes. La primera es
una chapa de acero F114 (C45) y la segunda es una probeta cilíndrica de acero F115 (C55).
Esta es la maquina donde se va a realizar la primera parte, se puede apreciar que es una maquina antigua y analógica
por lo que se presupone que la representación de las gráficas va a ser más imprecisa.
Importante anotar que debido a la antigüedad el soporte del bolígrafo que realiza la gráfica es improvisado y puede
causar alguna imprecisión extra.
Máquiná ánálógicá del ensáyó de trácción

3. 3
SEGUNDA PARTE:
En esta segunda parte se usa una máquina digital y se estudiara una probeta circular de acero F155 C55.
PROCESOS INVOLUCRADOS Y RESULTADOS
Primero estudiaremos la chapa de acero F114 y empezaremos por su dimensionado:
L (mm) L0 (mm) E (mm) B (mm) So(mm2
)
100 80 2 20 e∙b=40
A continuación, dividimos la probeta en 10 partes iguales, esto nos servirá para estudiar y localizar de manera
acotada la fractura de la probeta una vez realizado el ensayo.
Para hacer la instalación de la probeta, hay que atornillarla a unos soportes que posteriormente se colocaran en la
máquina.
Como se puede ver en estas fotos de la instalación:
Una vez asegurado el montaje se pone en marcha la máquina y una vez fracturada la probeta se mira la rueda
analógica para obtener la fuerza necesaria para romperla, ha sido de 650kp.
Atórnilládó de lós
sópórtes
Atórnilládó de lós
sópórtes

4. 4
Con este resultado y los datos conocidos de la probeta podemos profundizar y obtener el resto de resultado
requeridos para esta práctica.
L’o (mm) egx egy A (%) Rm (MPa) LE (Mpa) 𝜎F (MPa) E (MPa)
102 81.25 1.83 23 159.4 139.5 99.63 19
Las fórmulas usadas son las siguientes:
Hay que destacar que debido a la fractura de esta probeta estamos ante un caso impar. N=5.
𝐴 =
𝑌𝑍′
+ 𝑌𝑍′′
+ 𝑋𝑌 − 𝐿 𝑂
𝐿 𝑂
∙ 100 =
18 + 26.5 + 54 − 80
80
∙ 100 = 23%
𝑒 𝑔𝑥 =
𝐿′ 𝑂 − 𝐿 𝑂
𝑂𝐹𝑋
=
102 − 80
12
= 1.83
𝑒 𝑔𝑥 =
𝐹 𝑀𝐴𝑋
𝑂𝑀 𝑌
=
650
8
= 81.25
𝑅 𝑚 =
𝑅
𝑆 𝑂
=
650 𝐾𝑝
40 𝑚𝑚2
= 16.25
𝐾𝑝
𝑚𝑚2⁄ ∙ 106
∙ 9.81 = 159.4 𝑀𝑃𝑎
σF =
𝐹𝐹
𝑆 𝑛
=
𝑒𝑔 𝑌 ∙ 𝐹𝐹
𝑆 𝑂
=
5
40
∙ 81.25 = 10.15𝑘𝑃 ∙ 9.81 = 99.63𝑀𝑃𝑎
LE =
𝐹𝐵
𝑆 𝑂
=
𝑒𝑔 𝑌 ∙ 𝐹𝐵
𝑆 𝑂
=
7
40
∙ 81.25 = 14.21𝑘𝑃 ∙ 9.81 = 139.5𝑀𝑃𝑎
E =
σA
𝜀
=
𝐹𝐴
𝑆 𝑂
⁄
𝐿𝐴 𝐴
𝐿 𝑂
⁄
=
3.5 ∙ 81.25
40⁄
2 ∙ 1.83
= 1.94𝑘𝑃 ∙ 9.81 = 19𝑀𝑃𝑎
Ruedá de lá máquiná de trácción
dónde senálá lá fuerzá de frácturá

5. 5
La representación de este ensayo por la máquina de traccion analogica es el siguiente:
Finalmente estudiaremos la probeta circular de acero F115 y empezaremos por si dimensionado:
L LO ФO
100mm 72mm 10mm
A continuación, dividimos la probeta en 10 partes iguales, esto nos servirá para estudiar y localizar de manera
acotada la fractura de la probeta una vez realizado el ensayo.
Para hacer la instalación de la probeta, hay que introducirla en unos soportes que posteriormente se colocaran en
la máquina. Hay que hacerlo cautelosamente ya que la probeta va a estar sometida a gran carga y no se pueden
cometer errores en el acoplamiento para evitar accidentes.
Como se puede ver en estas fotos de la instalación:

6. 6
Posteriormente se cubre para evitar algún accidente ya que al ser una probeta cilíndrica se va a aplicar mucha fuerza.
Una vez asegurado el montaje se pone en marcha la máquina y una vez fracturada la probeta se mira la rueda
analógica para obtener la fuerza necesaria para romperla, ha sido de 3900kp.
Con este resultado y los datos conocidos de la probeta podemos profundizar y obtener el resto de resultado
requeridos para esta práctica.
Las fórmulas utilizadas para obtener estos valores son las siguientes:
𝐴 =
𝑌𝑍′
+ 𝑌𝑍′′
+ 𝑋𝑌 − 𝐿𝑜
𝐿𝑜
∙ 100 =
31 + 25.7 + 35.2 − 72
72
∙ 100 = 27.6%
𝑒 𝑔𝑦 =
𝐹 𝑀𝐴𝑋
𝑂𝑀 𝑌
=
3900
46
= 84.68
𝑅 𝑚 =
𝑅
𝑆 𝑂
=
3900𝐾𝑝
𝜋 ∙ 52 𝑚𝑚2
= 49.66
𝐾𝑝
𝑚𝑚2⁄ ∙ 106
∙ 9.81 = 487 𝑀𝑃𝑎
σF =
𝐹𝐹
𝑆 𝑛
=
𝑒𝑔 𝑌 ∙ 𝐹𝐹
𝑆 𝑂
=
44
78.53
∙ 84.68 = 47.44𝑘𝑃 ∙ 9.81 = 465.4𝑀𝑃𝑎
LE =
𝐹𝐵
𝑆 𝑂
=
𝑒𝑔 𝑌 ∙ 𝐹𝐵
𝑆 𝑂
=
45
78.53
∙ 84.68 = 48.52𝑘𝑃 ∙ 9.81 = 476𝑀𝑃𝑎
E =
σA
𝜀
=
𝐹𝐴
𝑆 𝑂
⁄
𝐿𝐴 𝐴
𝐿 𝑂
⁄
=
25.84 ∙ 84.68
78.53⁄
5 ∙ 1.46
= 3.69𝑘𝑃 ∙ 9.81 = 36.22𝑀𝑃𝑎
𝑍 =
∅ 𝑂−∅ 𝐹
∅0
=30%
Ф‘o(mm) n Lgy Lgx Z (%) A (%) Rm
(MPa)
LE
(Mpa)
𝜎F
(MPa)
E (MPa)
7 3 84.68 1.6 30 27.6 487 476 465.4 32.22

7. 7
La representación de este ensayo por la máquina de traccion analógica es el siguiente:
En la segunda parte de la práctica se realiza el mismo experimento con una maquina digital la cual nos permite un
seguimiento mucho más detallado y la representación es mucho más precisa.
En esta foto se puede ver la máquina y la probeta instalándose:
La probeta que se usa en este experimento es acero F115 C55 con la misma dimensión que la otra probeta circular.
Tras poner en marcha la máquina, un programa analiza los datos obtenidos y nos muestra la gráfica del ensayo de
tracción.
Los datos obtenidos y calculados son los siguientes:
Ф‘o(mm) Z (%) A (%) Rm
(MPa)
LE
(Mpa)
𝜎F
(MPa)
E (MPa)
7 30 38 756 525 686.97 26.58

8. 8
Las fórmulas utilizadas para obtener estos valores son las siguientes:
𝑅 𝑚 =
𝑅
𝑆 𝑂
=
6.056 ∙ 103
𝐾𝑝
𝜋 ∙ 52 𝑚𝑚2
= 77.1
𝐾𝑝
𝑚𝑚2⁄ ∙ 106
∙ 9.81 = 756 𝑀𝑃𝑎
σF =
𝐹𝐹
𝑆 𝑛
==
5.5 ∙ 103
𝜋 ∙ 52
= 70.02𝑘𝑃 ∙ 9.81 = 686.97𝑀𝑃𝑎
LE =
𝐹𝐵
𝑆 𝑂
==
4.183 ∙ 103
52 ∙ 𝜋
= 53.25𝑘𝑃 ∙ 9.81 = 525𝑀𝑃𝑎
E =
σA
𝜀
=
𝐹𝐴
𝑆 𝑂
⁄
𝐿𝐴 𝐴
𝐿 𝑂
⁄
=
2.8 ∙ 10^3
52 ∙ 𝜋⁄
100/72
= 26.58𝑀𝑃𝑎
𝑍 =
∅ 𝑂 − ∅ 𝐹
∅0
=
10 − 7
10
= 30%
𝐴 =
∆𝐿
𝐿𝑜
=
38
100
∙ 100 = 38%
La gráfica hecha por el ordenador por los datos de la máquina digital es la siguiente:
Esta probeta ha tenido una fractura dúctil, lo apreciamos de manera macroscópica al ver que los bordes
de la fractura no son perpendiculares al eje.