UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Laboratorio de Ciencia De Los Materiales
PREINFORME Nº 1 ENSAYO DE MAGNAFLUX Y USO DE TINTES PENETRANTES PARA LA DETECCION DE FALLAS EXTERNAS
Curso: Ciencia De Los Materiales Profesor encargado: Ing. Bejarano Linares Edwin Ruben
ALUMNO:
Arrieta Espíritu Vladimir Nestor 20141377H
2016-II
ENSAYO DE TRACCIÓN Laboratorio de Ciencia de los Materiales
Índice
OBJETIVOS EQUIPOS Y MATERIALES Equipo: Materiales: FUNDAMENTO TEÓRICO DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO CÁLCULOS Y RESULTADOS Cálculos Resultados OBSERVACIONES CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES TEST DE COMPROBACION
Objetivos
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ENSAYO DE TRACCIÓN Laboratorio de Ciencia de los Materiales
Entender e interpretar las gráficas fuerza-alargamiento, obtenidas en los ensayos de tracción. Ser capaz de calcular los siguientes parámetros en un material a la vista de la gráfica fuerza-alargamiento. a) Esfuerzo de fluencia. b) Resistencia a la tracción. c) Alargamiento a la rotura. d) Estricción a la rotura.
Equipos y Materiales Equipo Amsler: Marca: Alfred J. Amsler y CIA. Schaffhausen, Suiza (46/224) Ensayo de tracción, compresión y flexión simple con maquina Universal de Amsler de capacidad hasta 50 tn. Motorizada. Mide las tensiones de rotura. Puede realizar la gráfica
σ vs ε
bronce,
del material con que se trabaje (cobre, aluminio, etc.).
Figura 1. Equipo Amsler del Laboratorio Nº4 de la Facultad.
Materiales:
Acero corrugado (SAE/AISI 1045) Acero liso (SAE/AISI 1010) Muestra de Cobre Muestra de Latón Muestra de Aluminio
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ENSAYO DE TRACCIÓN Laboratorio de Ciencia de los Materiales
Fundamento Teórico asda
Descripción del Procedimiento Antes de comenzar con el ensayo de tracción, es indispensable tomar las medidas respectivas (diámetro y largo inicial) de la probeta a ensayar. Para esta operación debemos utilizar correctamente el Pie de Rey, el cual, en estas circunstancias, se convierte en un instrumento de vital importancia. Para tomar las medidas de la probeta utilizaremos las medidas del Sistema Internacional (SI), por lo cual expresaremos nuestras medidas en milímetros. Debemos ser muy cuidadosos en esta parte del ensayo, ya que estos valores los compararemos con los finales para poder calcular las propiedades del material. Luego de medir todas y cada una de las probetas, iniciamos el ensayo de tracción en sí. 1. Sujetamos la probeta a la máquina universal por medio de unos adaptadores. Utilizamos ese aparato porque nuestras probetas eran cortas de tamaño. 2. Aplicamos una pequeña carga hasta ver que el movimiento de la aguja es inminente. Después, graduamos el indicador de carga en cero. 3. Aplicamos de manera continua y lenta la carga, que en este caso tiene un máximo de 3000 Kg, y, simultáneamente, tomamos lectura del indicador. 4. Una vez ocurra la rotura, retiramos sus partes y medimos su longitud y diámetro final. Colocamos la siguiente probeta y repetimos los pasos. De igual forma para las otras.
Datos obtenidos en el laboratorio 4
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En el equipo Amsler: Longitud Inicial(m m)
Diámetro Inicial(m m)
Longitud Final(m m)
Diámetr o Final(m m)
30
6.29
36.21
4.19
30
6.15
38.25
3.25
COBRE
30
6.18
34.05
3.51/4.14
1320
LATON
30
6.02
36.26
5.15
1220
ALUMINIO
30
6.45
34.62
3.65
690
Material Acero corrugado (SAE/AISI 1045) Acero liso (SAE/AISI 1010)
Fuerza Máxima (kg/fuerz a) 2290
1730
Cálculos y Resultados Ensayo de Tracción: Esfuerzo Máximo (Mpa)
Deformación A la rotura (%)
Estricción A la rotura (%)
722.75
20.70
55.62
571.04
27.50
72.06
COBRE
431.49
13.50
61.70
LATON
420.41
20.87
26.81
ALUMINIO
207.12
15.40
67.98
Material Acero corrugado (SAE/AISI 1045) Acero liso (SAE/AISI 1010)
Observaciones 5
ENSAYO DE TRACCIÓN Laboratorio de Ciencia de los Materiales
Observamos que en la gráfica carga-desplazamiento el valor de la carga aplicada disminuye después de alcanzar su valor máximo. Esto con un simple análisis lógico parece poco coherente. Sin embargo, para entender este fenómeno tuvimos que analizar el funcionamiento de la maquina universal y también, pedir ayuda al profesor. De ese trabajo obtuvimos como resultado lo siguiente: La máquina aplica una carga producto de la presión ejercida por un líquido contenido en un envase con un émbolo, el cual está conectado a los brazos encargados de estirar las probetas. Estas probetas, al inicio, ponen una resistencia a la tracción suficiente como para impedir el avance del émbolo, generando así un aumento de presión que conlleva un aumento de carga. Cuando la probeta llega a su esfuerzo máximo se inicia el proceso de estricción donde el material “cede” y encoge su diámetro, por lo cual se necesita un menor esfuerzo para terminar de romperlo. Esta es la razón por la cual observamos que la carga disminuye.
Concluimos que es muy importante hacer ensayos de tracción a los diversos materiales a los que se les pueda dar uso, puesto que así podríamos elegirle un buen uso y darle un debido mantenimiento dentro del marco de la ingeniería mecánica en general.
Se deben calibrar las maquinas al inicio y al final de una serie de ensayos en una misma escala, y verificar si fue aplicada en condiciones ideales.
También, recomendamos tener mucho cuidado al momento de la medición, en especial cuando se acerca al valor de rotura, ya que la probeta se rompe y algún pedazo de esta puede salir disparado del dispositivo y lastimar al operario.
Conclusiones y Recomendaciones
Recomendamos tener en cuenta que es necesario contar con la indumentaria adecuada (guardapolvos, guantes, etc.) al momento de realizar los ensayos
Concluimos que es importante revisar el buen estado de la máquina a utilizar para el ensayo de tracción y mucho más en caso de que este ya tenga un buen tiempo de uso, ya que eso se reflejara en nuestros resultados.
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Test de Comprobación
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