prezi del pdf

1. PRÁCTICA 2
ENSAYO DE TRACCIÓN I
Diego Gómez Ruiz
Ciencia de Materiales
Curso 2015-2016

2. En esta práctica, el material principal que vamos
a utilizar es el “acero”. Utilizaremos en el
laboratorio dos tipos de probetas, una con
forma de chapa y la otra normal, con forma de
probeta. Para medir los diámetros y la longitud
de cada una de nuestras probetas, utilizaremos
por ejemplo un calibre (que es un instrumento
actualmente muy utilizado en laboratorios,
como el de Tecnología de Fabricación o el de
Ciencia de Materiales, para medir objetos
longitudinal y transversalmente).
La máquina que utilizamos en el laboratorio es
la máquina de tracción, compresión y fluencia.
Con ésta máquina es posible someter materiales
a ensayos de tracción y compresión para medir
sus propiedades. La presión se logra mediante
placas accionadas por tornillos o un sistema
hidráulico. Tiene un émbolo que produce
tensiones, compresiones y flexiones a gusto del
que la maneja, aplicando carga en la probeta
que vayamos a colocar encima. Una vez que

3. esté colocada, será la máquina la encargada de
producir la rotura en las dos probetas.
Desarrollo y cálculos realizados:
Como he comentado anteriormente, voy a
realizar dos ensayos, uno con una chapa y el
otro con la probeta cilíndrica.
Probeta cilíndrica:
Una probeta puede ser definida como una barra
de sección regular y constante, casi siempre
circular.
Sus extremidades suelen ser de mayor sección,
ya que consigue que se fije mejor la probeta a la
máquina de tracción universal. Hay que hacer
dos marcas entre las que se mide la longitud.
Para poder comparar los resultados, hay que
tener en cuenta que las probetas tiene que ser
semejantes, esto es que para mismas cargas
obtengamos deformaciones proporcionales.

4. A continuación, inserto una imagen de la
sección de la probeta (cuya longitud tenemos
que calcular utilizando por ejemplo un calibre).
Una vez medido con el calibre, nos sale una
longitud de L=100mm y de diámetro 10mm.
L! = k ∗ S = 8,16 ∗ π ∗ r!
!
= 8,16 ∗ π ∗ 25 = 72,32mm
A continuación procedemos al cálculo de la separación lateral:
𝑺𝒆𝒑𝒂𝒓𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒍𝒂𝒕𝒆𝒓𝒂𝒍 =
𝑳 − 𝑳 𝑶
𝟐
=
𝟏𝟎𝟎 − 𝟕𝟐, 𝟑𝟐
𝟐
= 𝟏𝟑, 𝟖𝟒𝒎𝒎
Una vez hecho esto, dividimos la probeta en N
partes (10 partes en este caso).

5. En el laboratorio apuntamos los datos y las
divisiones realizadas y colocamos la probeta
encima de la máquina universal. La velocidad a
la que hay que poner la máquina es a
35mm/min. Aquí dejo una fotografía:
Ahora, una vez que tenemos colocada la
probeta en la máquina, estamos preparados
para realizar la práctica. Ponemos en marcha la

6. máquina universal y observamos como la
probeta se va alargando y adquieriendo
deformaciones hasta que llega a romperse.
El resultado que hemos obtenido de carga
máxima es de 3150 Kp.
Una vez que se ha roto la probeta, la sacamos
de la máquina y vemos que se ha roto fuera del
tercio central. Para ello, se coge la menor
distancia desde donde se ha roto al punto de
calibración.
Procedemos a los cálculos para saber si N-n es
par o impar:
Tipo rotura = N − n = 10 − 3 = 7 Rotura impar
Una vez que sabemos que la rotura es impar,
calculamos su alargamiento con esta fórmula:
xy = 30mm; yz′
= 24mm; yz′′
= 33mm.
L!
= dxy + dyz!
+ dyz!!
= 30 + 24 + 33 = 87mm

7. La fórmula para calcular la resistencia mecánica
es la que viene a continuación:
R! =
F!á#
S!
=
3150(kp)
(π ∗ 25)mm!
= 40,11
Kp
mm!
El límite elástico se calcula de la siguiente
manera:
e!" =
F!"#$
F!"#$%&
=
3150
33
= 95,45
Kp
mm
𝐿. 𝐸. = 𝑑!"#$%&' ∗ 𝑒!" = 24 ∗
3150
33
= 2290,90 𝐾𝑝
El módulo de elasticidad se calcula con esta fórmula:
Δ𝑙 = 2𝑚𝑚 ∗ 𝑒!" = 2 ∗ 0,22 = 0,44𝑚𝑚
𝐹 = 𝐷 ∗ 𝑒!" = 21 ∗ 95,45 = 2004,45 𝐾𝑝
𝐸 =
𝐹
𝑆!
∆𝑙
𝐿!
=
2004,45
25 ∗ 𝜋
0,44
87
= 5046,28
𝐾𝑝
𝑚𝑚!
Tensión de rotura = R! = d ∗ e!" = 30 ∗ 95,45 = 2863,5 Kp

8. 𝑆𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝜋 ∗ 𝑟!
= 𝜋 ∗ 3,75!
= 44,18 𝑚𝑚!
Etricción =
s! − S!"#$%
S!
∗ 100 =
π ∗ 25 − π ∗ 3,75!
π ∗ 5!
∗ 100
= 43,75%
Probeta de chapa:
Obtenemos los resultados de: L=100mm,
Lo=80mm, e=2mm, b=20mm.
Al igual que hemos hecho antes vamos a
proceder a dividir la probeta en 10 partes
iguales, como en la probeta cilíndrica.
Colocaremos la chapa en la máquina, ajustamos
la velocidad a la misma (35mm/min) y la
ponemos en marcha.
Tipo rotura = N − n = 10 − 6 = 4 Rotura par
Calculamos ahora el alargamiento:

9. Δ𝑙 =
𝐿′! − 𝐿!
𝐿!
∗ 100 =
105 − 80
80
∗ 100 = 31,25%
La resistencia mecánica:
𝑅
!!
!!"#
!!
!
!"#
!"
!!",!"# !"/!!!
𝑒!" =
𝐹!"#$
𝐹!"#$%&
=
625
11
= 56,82
𝐾𝑝
𝑚𝑚
𝐿. 𝐸. = 𝑑!"#$%& ∗ 𝑒!" = 8 ∗ 56,82 = 454,56 𝐾𝑝
Para calcular el módulo de elasticidad, utilizamos:
Δ𝑙 = 2𝑚𝑚 ∗ 𝑒!" = 2 ∗ 0,38 = 0,76𝑚𝑚
𝐸 =
𝐿. 𝐸.
𝑆!
Δ𝑙
𝐿!
=
454,56
40
0,76
72,31
= 1196,2 𝑘𝑝/𝑚𝑚!
Por último, para calcular la tensión de rotura utilizamos:

10. 𝑅! = 𝑑!"#$%& ∗ 𝑒!" = 14 ∗ 56,82 = 796 𝐾𝑝