Este documento describe un ensayo de tracción realizado para determinar las propiedades mecánicas de un acero F-115. Se sometieron dos probetas normalizadas, una cilíndrica y otra no cilíndrica, a esfuerzos crecientes de tracción hasta la rotura. La probeta cilíndrica tuvo una deformación máxima de 0.049 mm y rompió con una carga de 1.8026 toneladas, mientras que la probeta no cilíndrica se deformó 11.904 mm y también rompió con una carga de

1. PRÁCTICA 3
ENSAYO DE TRACCIÓN
Jorge Espinosa Rábanos
Grupo A

2. OBJETIVO
En este ensayo vamos a comprobar las características mecánicas de un acero F-115. 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 la
deformación, y seguido la rotura.
-Máquina y probeta:
Estos ensayos se suelen realizar con una
máquina universal de tracción-compresión o
alguna similar, en donde se pueden realizar
tracciones,
flexiones
y
compresiones
aplicando las cargas deseadas.
Las probetas son de sección regular y constante, la
mayoría de veces circular. Los extremos son más
anchos para facilitar el agarre por parte de la máquina.
Deben tener dos marcas entre las que se mide la
longitud.
Para montar la probeta necesitamos unas mordazas para que esté bien sujeta a la máquina. Se
emplean diferentes mordazas dependiendo de si la probeta es cilíndrica o no. La propia
máquina nos dará un registro de la curva de tensión-deformación.
En esta foto se ve como se coloca la mordaza para una
probeta no cilíndrica.

3. -Ensayo:
Preparación
Para realizar el ensayo tenemos que preparar las probetas. Para eso tenemos que conocer las
dimensiones de las probetas. La cilíndrica tiene una longitud entre las cabezas L=100mm.
Tenemos que marcar dos puntos que se encontraran a la misma distancia de las cabezas. Se
calculará:
. L0 es la distancia entre esos dos puntos y para la cilíndrica se
calculará:
√
. Así que N=14mm.
Para la probeta no cilíndrica L será la misma distancia, pero L0 valdrá 80mm, de manera que N
será 10mm.
Ahora en las dos probetas, entre las dos marcas puestas, haremos 10 divisiones a la misma
distancia unas de otras, para poder hacer cálculos después del ensayo.
Prueba
Ahora debemos montar las probetas en la máquina universal de tracción-compresión.
Empezamos con la no cilíndrica y para ello necesitamos las mordazas mostradas en la foto
anterior. Montamos la probeta en la máquina de manera que quede de esta manera:
En la foto se puede apreciar como la probeta está bien sujeta
por unas mordazas correctamente colocadas.
Ahora la máquina tirará de los dos extremos en la misma
dirección pero con sentidos opuestos hasta que la probeta
acabe partiendo.
Una vez rota, observamos en cuál de las marcas puestas
anteriormente ha partido y procedemos a realizar los distintos
cálculos. También hay que observar cuanta fuerza se ha
necesitado para romperla y si ha sufrido deformación durante
el proceso. Estos dos últimos datos nos los dará la máquina
gracias a esta gráfica:
Carga de rotura: 1,8026 t
Carga elástica: 0,0000 t
Deformación máxima: 11,904 mm
Rigidez: 0,000 t/mm
Tiempo de rotura: 7,281 s
Tiempo de ensayo: 8,531 s
Como se puede apreciar, la probeta
sufre una pequeña deformación
antes de romperse a la cuando la
carga era de 1.8026t. Se llegó a
deformar hasta 11.904mm.

4. Nuestra pieza queda rota cerca de la mitad. Ahora, con los
datos recogidos debemos analizar las propiedades de esta
probeta de acero F-115.
Pero antes debemos hacer lo mismo para la probeta cilíndrica. De
manera que la colocamos en la máquina, con la variación de las
mordazas, que son diferentes en este caso.
Realizamos el mismo experimento que antes y nos salen estos resultados:
Carga de rotura: 1,8026 t
Carga elástica: 0,7277 t
Deformación máxima: 00,049 mm
Rigidez: 25,560 t/mm
Tiempo de rotura: 4,857 s
Tiempo de ensayo: 8,531 s
En este caso, no se puede apreciar muy bien
la línea que ha dibujado la máquina porque
va pegado al eje de las fuerzas, es decir, la
deformación ha sido tan pequeña que
apenas ha habido. La deformación máxima
que ha sido de 00.049mm. La carga que ha necesitado para romper ha coincidido con la
anterior: carga=1.8026t.
Así quedó la probeta esférica tras el esfuerzo de tracción.
Rompió muy cerca de una de las cabezas como se puede
apreciar.

5. Cálculos
El ensayo de tracción es válido cuando la rotura se produce entre las marcas superiores, pero
los cálculos varían dependiendo de la parte en la que rompan:
-Si rompe en el tercio medio:
( )
-Si no es así:
Rotura par N-n
L0’ según la norma
Rotura impar N-n
N es igual a 10 y n el número de marcas entre X e Y incluido Y.
Probeta cilíndrica:
( )