Prácticas de elasticidad y resistencia de materiales. El ensayo de tracción.

Summary

El guion detalla el ensayo de tracción, una técnica para evaluar las propiedades mecánicas de los materiales. Se utiliza un acero bajo en carbono con una geometría cilíndrica y se somete a una máquina universal para medir la fuerza hasta su rotura. Se describe el proceso de ensayo, desde la preparación de la muestra hasta el análisis de los datos obtenidos, incluyendo comportamientos elásticos y plásticos, y se concluye con los resultados clave como el módulo de elasticidad, el límite elástico, la resistencia a la tracción y el alargamiento en rotura.

Takeaways

• 🔬 El ensayo de tracción es una técnica para determinar las características mecánicas de los materiales.
• 📐 Se utiliza una probeta cilíndrica de acero bajo en carbono para este ensayo.
• 🔧 La máquina universal se emplea para realizar el ensayo, sujetando la probeta con mordazas específicas.
• 📏 La probeta se sujeta por su forma y se tira hasta la rotura, midiendo fuerza y desplazamiento.
• 📊 Se emplea un extensómetro para medir el desplazamiento entre dos puntos a una distancia de 50 milímetros.
• 📈 El ensayo se representa gráficamente, con carga en el eje vertical y desplazamiento en el horizontal.
• 🔽 El ensayo puede controlarse por desplazamiento o carga, y se ajusta a una velocidad constante.
• 🔼 El comportamiento elástico de la probeta se manifiesta como una recta en la gráfica, con una relación proporcional entre carga y desplazamiento.
• 🔻 Al llegar a la carga máxima, la probeta entra en un comportamiento plástico, con alargamientos significativos y aumentos de carga menores.
• 📉 La rotura del material se caracteriza por una disminución en la sección transversal, lo que lleva a una caída en la carga a pesar del alargamiento continuo.
• 📌 Los resultados del ensayo incluyen el módulo de elasticidad, el límite elástico, la resistencia a la tracción y el alargamiento en rotura.

Q & A

¿Qué es el ensayo de tracción y para qué sirve?

El ensayo de tracción es una práctica que permite determinar las características mecánicas de los materiales, como la resistencia y el alargamiento hasta la rotura.

¿Qué tipo de material se utiliza en la práctica descrita en el guion?

Se utiliza un acero bajo en carbono con una geometría cilíndrica para realizar el ensayo de tracción.

¿Qué máquina se usa para realizar el ensayo de tracción mencionado en el guion?

Se utiliza una máquina universal para realizar el ensayo de tracción, donde se inserta la probeta y se somete a una tensión constante hasta su rotura.

¿Cómo se asegura que la probeta se agarre correctamente en la máquina universal?

Las mordazas de la máquina tienen una forma específica para agarrar la probeta por varios lados, con una superficie interior rugosa para un mayor rozamiento y una exterior lisa.

¿Qué herramientas se utilizan para medir la carga y el desplazamiento durante el ensayo?

Se utiliza una célula de carga para medir la fuerza aplicada y un extensómetro para medir el desplazamiento entre dos puntos de la probeta.

¿Cómo se establece la velocidad de separación de la probeta durante el ensayo?

Se indica a la máquina que controle la velocidad de desplazamiento, en este caso, se establece en un milímetro por minuto.

¿Qué representa el comportamiento elástico en el gráfico de carga-alargamiento?

El comportamiento elástico se representa por una recta en el gráfico, donde la carga aplicada y el desplazamiento son proporcionales, y la probeta recupera su forma original al retirar la carga.

¿Cuál es la diferencia entre el comportamiento elástico y plástico en el ensayo de tracción?

El comportamiento elástico se caracteriza por la recuperación de forma después de la carga, mientras que el plástico implica alargamientos permanentes con pequeños incrementos de carga o a carga constante.

¿Qué se entiende por 'fluencia del material', 'endurecimiento por deformación' y 'restrucción' en el comportamiento plástico?

La 'fluencia del material' es el primer tramo de alargamiento a carga constante, el 'endurecimiento por deformación' es el segundo tramo donde se producen alargamientos con un aumento de carga, y la 'restrucción' es el tramo descendente después de la carga máxima donde la sección transversal de la probeta disminuye.

¿Cómo se determina el punto de rotura en el ensayo de tracción?

El punto de rotura se determina cuando la carga aplicada comienza a disminuir, lo que indica que la sección transversal de la probeta está disminuyendo drásticamente y se está acercando a su ruptura.

¿Qué resultados se obtienen al final del ensayo de tracción y cómo se interpretan?

Al final del ensayo, se obtienen la tensión de rotura, el módulo de elasticidad, el límite elástico, la resistencia a la tracción y el alargamiento en rotura. Estos resultados se interpretan para entender las propiedades mecánicas del material, como su rigidez, resistencia y capacidad de alargamiento antes de romperse.