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Instituto Politcnico Nacional.
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniera
Campus Guanajuato.
Reporte de Prctica #3: Endurecimiento por
deformacin
INGENIERIA DE LOS MA TERIALES.
5IM1
Integrantes:
Caudillo Rizo Ciara Asela.
Magaa Mara Cristina.
Palomares Garca Jos de Jess.
Young Herbert Miguel Enrique.
Fecha de entrega: 02/12/2014.
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Reporte #2
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Resumen.
El presente documento contiene deformacin ales, se muestra el
marco terico que contiene conceptos fundamentales para el
entendimiento y realizacin de la practica, as mismo se explica paso
a paso el desarrollo experimental del cual se hace la obtencin de
resultados y los cuales son analizados e interpretados, para con
ello poder llegar a las conclusiones y verificar el cumplimiento
del propsito de la practica. El objetivo de esta prctica es
determinar el lmite elstico de una probeta de aluminio por
medio de la mquina universal, mediante ensayos de tensin y
haciendo uso del proceso
de endurecimiento por deformacin.
Marco Terico.
El endurecimiento por deformacin es el incremento en el esfuerzo
necesario para continuar la deformacin de un material (1). Se debe
principalmente al incremento progresivo de la interaccin de
dislocaciones, que hace que cada vez haya ms obstculos para el
deslizamiento. Se reconocen 3 tipos de interaccin:
1) Interaccin entre dislocaciones individuales. 2) Interaccin de
grupo de dislocaciones. 3) Interaccin con obstculos.
El endurecimiento por deformacin es un fenmeno asociado con lo
que se conoce como deformacin en frio, mientras que la deformacin
en caliente no observa endurecimiento por deformacin, o bien este
desaparece poco tiempo despus de aplicar la deformacin plstica. El
endurecimiento por deformacin se manifiesta en la curva esfuerzo
deformacin en tensin uniaxial como la curvatura despus del punto de
cedencia.
Figura 1. Curva de endurecimiento por deformacin. (1)
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Reporte #2
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Existe una relacin lineal entre la tensin y la deformacin en la
zona elstica de la curva tensin deformacin. Sin embargo, una vez
superado el lmite elstico, a partir del cual se producen
deformaciones plsticas no responde a la ley de Hooke. La ecuacin
que ms ajusta, aplicable a un gran nmero de metales es la
desarrollada por Hollomon: (2)
=
Donde (K) y (n) son dos constantes del metal con un determinado
tratamiento trmico. Al valor de (K) se le denomina coeficiente de
resistencia, y (n) es el coeficiente de acritud. Estos dos valores
se pueden determinar experimentalmente a partir de la curva de
esfuerzo deformacin real, expresando los valores de la curva de
forma logartmica, obteniendo una expresin lineal donde (n) es la
pendiente y (K) es el valor de la tensin cuando =1:
log = log +
Figura 2. Curvas esfuerzo real-deformacin reales para metales
con coeficientes de endurecimiento por deformacin elevados y
pequeos. (3)
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Reporte #2
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Desarrollo Experimental.
Se maquin una probeta de aluminio
Con ayuda de un vernier, se determin su diametro 9.4 mm y su
largo 61.45 mm
Dichos datos se registraron en el sistema de control de la
mquina universal.
Se configur la mquina determinar el tipo de
ensayo, el cual fue traccin.
Se determin en el sistema la velocidad, la cual fue 1 mm
por minuto.
Se determin la forma del material con el cual se harn
las pruebas, una forma cilndrica.
Una vez configurada la mquina, se coloc la probeta dentro de las
mordazas de la
mquina universal.
Se dio inicio al ensayo con la primer prueba que fue
tensin.
Se anotaron todos los datos del momento elstico al igual
que su grfica.
Se volvi a repetir el mismo procedimiento, pero con
diferentes parmetros para las pruebas de deformacin.
Figura 3. Pieza de trabajo en mordazas.
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Reporte #2
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Registro, anlisis y discusin de resultados.
Para realizar los ensayos de endurecimiento por deformacin
primeramente se cont con
una probeta de aluminio previamente maquinada con dimensiones de
61.45mm de largo
por 9.4mm de dimetro.
Se configur la maquina universal para la prueba de traccin con
una velocidad de 1mm
por minuto para poder observar los parmetros indicados para esta
prueba.
Prueba 1
Se coloc en las mordazas la probeta y se realiz la primera
prueba de tensin al
material:
Se puede observar que el ensayo se detuvo justo despus de haber
superado el lmite
elstico, por lo cual la probeta sufri una deformacin
permanente.
Tabla 1. Datos de la prueba 1.
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Reporte #2
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Prueba 2
Despus de realizar la primera prueba, se calibraron a cero todos
los parmetros y se
inici otro ensayo con los siguientes resultados:
De igual forma el ensayo se detuvo despus de alcanzar el lmite
elstico, y de esta forma
se repiti el proceso una vez ms con los siguientes
resultados
Tabla 2. Datos de la prueba 2.
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Reporte #2
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Prueba 3
Tabla 3. Datos de la prueba 3.
