ENSAYO DE TRACCIÓN

Alba Benavides Olóriz

Grupo: A2

1. Procedimiento de la práctica (Tracción I): En esta práctica, vamos a contar con un material en concreto, que es el acero, en este caso será acero F-1140 (C45), moldeado en una probeta de sección circular y en una probeta de sección plana.

Un ensayo de tracción se basa en someter una pieza de forma cilíndrica o prismática de dimensiones normalizadas (estándar) a un esfuerzo de tracción continuo (tendencia a estirar el material). Para ello en esta práctica, lo que queremos es averiguar en el punto en el que la probeta romperá y a la fuerza a la que lo hace.

(Probeta a utilizar, sección cilíndrica y sección plana)

2. Pasos a seguir: Primero, se miden las probetas, para saber cuántos milímetros va a medir cada separación en la probeta, que ya las dos, tienen que tener 10 separaciones. En el caso de la chapa:

𝑳𝑳𝟎𝟎(mm) 𝑳𝑳𝒏𝒏(𝒎𝒎𝒎𝒎) e(mm) d(mm) b(mm) 𝑺𝑺𝟎𝟎(𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐) 𝑻𝑻𝒎𝒎á𝒙𝒙(𝑲𝑲𝒑𝒑) 80 100 2 10 20 40 625

Sabiendo que la d y la 𝑺𝑺𝟎𝟎 se han averiguado de estas fórmulas:

𝒅𝒅 = 𝑳𝑳𝒏𝒏−𝑳𝑳𝟎𝟎𝟐𝟐

𝑺𝑺𝟎𝟎 = 𝒃𝒃 ∗ 𝒆𝒆

En el caso del cilindro:

𝑳𝑳𝟎𝟎(mm) 𝑳𝑳𝒏𝒏(𝒎𝒎𝒎𝒎) ф(mm) d(mm) 𝑻𝑻𝒎𝒎á𝒙𝒙(𝑲𝑲𝒑𝒑) 72,32 100 10 14 3150

Sacando 𝑳𝑳𝟎𝟎 = 𝟖𝟖,𝟏𝟏𝟏𝟏 ∗ √𝝅𝝅 ∗ 𝒓𝒓𝟐𝟐 = 𝟕𝟕𝟐𝟐,𝟑𝟑𝟐𝟐𝒎𝒎𝒎𝒎

Ahora, según la forma de la rotura, se va a averiguar de una manera u otra el resultado, según sea:

1º caso: si la probeta rompe en el tercio central:

𝑨𝑨(%) = 𝑳𝑳𝒐𝒐′−𝑳𝑳𝟎𝟎𝑳𝑳𝟎𝟎

*100

2º caso: si la rotura es impar:

𝐀𝐀(%) =𝐝𝐝𝐱𝐱𝐱𝐱 + 𝐝𝐝𝐱𝐱𝐱𝐱′ + 𝐝𝐝𝐱𝐱′′ − 𝐋𝐋𝐨𝐨

𝐋𝐋𝟎𝟎∗ 𝟏𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎

𝒛𝒛′ = 𝒂𝒂 ∗𝑵𝑵 − 𝒏𝒏 − 𝟏𝟏

𝟐𝟐

𝒛𝒛′′ = 𝒂𝒂 ∗𝑵𝑵 − 𝒏𝒏 + 𝟏𝟏

𝟐𝟐

Sabiendo que:

x= marca extrema lado corto

y= marca en el lado largo a la distancia 𝒅𝒅𝒙𝒙 de la rotura

n= número de marcas incluidas entre x e y, incluida y

3º caso: si la rotura es par: parecida a la rotura impar, con algún ligero cambio.

Ahora que ya sabemos todas las medidas de cada una de las dos probetas a usar, podemos someterlas al ensayo de tracción, y así ver dónde y a que fuerza rompe cada una. En el caso de la chapa metálica rompe en 625 𝑲𝑲𝒑𝒑, en cambio la probeta cilíndrica rompe en 3150𝑲𝑲𝒑𝒑.

3. Probeta circular La probeta circular, fue una rotura par, ya que:

N - n → 10 – 6 = 4 → Por tanto, rotura par.

Obtenemos de diámetro final, 7,10mm.

𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐨𝐨 = 𝐀𝐀(%) = 𝟑𝟑,𝟏𝟏𝟎𝟎+𝟓𝟓,𝟐𝟐𝟎𝟎−𝟕𝟕,𝟐𝟐𝟑𝟑𝟕𝟕,𝟐𝟐𝟑𝟑

∗ 𝟏𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 = 21,71%

𝑹𝑹𝒆𝒆𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝒆𝒆𝒏𝒏𝑹𝑹𝑹𝑹𝒂𝒂 𝑻𝑻𝒓𝒓𝒂𝒂𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹ó𝒏𝒏 = 𝑹𝑹𝑻𝑻 = 𝑻𝑻𝑴𝑴Á𝑿𝑿𝝅𝝅∗𝒓𝒓𝟐𝟐

= 𝟑𝟑𝟏𝟏𝟓𝟓𝟎𝟎𝝅𝝅∗𝟐𝟐𝟓𝟓

= 𝟒𝟒𝟎𝟎,𝟏𝟏𝟏𝟏 𝑲𝑲𝒑𝒑

𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐�

𝒆𝒆𝒈𝒈𝒈𝒈 = 𝟑𝟑𝟏𝟏𝟓𝟓𝟎𝟎𝟑𝟑𝟑𝟑

= 95,45 𝐊𝐊𝐩𝐩

𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀á𝐟𝐟𝐀𝐀𝐟𝐟𝐨𝐨�

𝒆𝒆𝒈𝒈𝒙𝒙 = 𝟏𝟏𝟕𝟕,𝟑𝟑𝟓𝟓𝟕𝟕𝟐𝟐,𝟑𝟑𝟐𝟐

= 0,24 𝐊𝐊𝐩𝐩

𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀á𝐟𝐟𝐀𝐀𝐟𝐟𝐨𝐨�

𝑳𝑳í𝒎𝒎𝑹𝑹𝑹𝑹𝒆𝒆 𝑬𝑬𝑬𝑬á𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝒐𝒐 = 𝑳𝑳𝑬𝑬 = 𝟐𝟐𝟕𝟕 ∗ 𝒆𝒆𝒈𝒈𝒈𝒈 = 𝟐𝟐𝟕𝟕 ∗ 𝟗𝟗𝟓𝟓,𝟒𝟒𝟓𝟓 = 25577,15 𝑲𝑲𝒑𝒑

Estricción = Z(%) = 𝐒𝐒𝟎𝟎−𝐒𝐒𝐒𝐒𝟎𝟎

= 𝟕𝟕𝟖𝟖,𝟓𝟓𝟑𝟑−𝟏𝟏𝟗𝟗,𝟏𝟏𝟓𝟓𝟕𝟕𝟖𝟖,𝟓𝟓𝟑𝟑

∗ 𝟏𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 = 74,97 %

𝑴𝑴ó𝒅𝒅𝒅𝒅𝑬𝑬𝒐𝒐 𝒅𝒅𝒆𝒆 𝒀𝒀𝒐𝒐𝒅𝒅𝒏𝒏𝒈𝒈 = 𝑴𝑴𝒆𝒆 = 𝟐𝟐𝟏𝟏∗𝒆𝒆𝒈𝒈𝒈𝒈

𝝅𝝅∗𝒓𝒓𝒐𝒐𝟐𝟐�

𝟐𝟐∗𝒆𝒆𝒈𝒈𝒙𝒙𝑳𝑳𝟎𝟎�

= 𝟐𝟐𝟏𝟏∗𝟗𝟗𝟓𝟓,𝟒𝟒𝟓𝟓

𝝅𝝅∗𝟐𝟐𝟓𝟓�𝟐𝟐∗𝟎𝟎,𝟐𝟐𝟒𝟒𝟏𝟏

𝟕𝟕𝟐𝟐,𝟑𝟑𝟐𝟐� = 3829,28 𝑲𝑲𝒑𝒑 𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐�

4. Chapa metálica: La chapa metálica fue por rotura par, dentro del tercio central, ya que:

N - n → 10 – 6 = 4 → Por tanto, rotura par.

Alargamiento = 𝑨𝑨(%) = 𝑳𝑳𝒐𝒐′−𝑳𝑳𝟎𝟎𝑳𝑳𝟎𝟎

* 100 = 𝟏𝟏𝟎𝟎𝟓𝟓− 𝟖𝟖𝟎𝟎𝟖𝟖𝟎𝟎

∗ 𝟏𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 = 𝟑𝟑𝟏𝟏,𝟐𝟐𝟓𝟓%

𝑹𝑹𝒆𝒆𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝒆𝒆𝒏𝒏𝑹𝑹𝑹𝑹𝒂𝒂 𝑻𝑻𝒓𝒓𝒂𝒂𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹ó𝒏𝒏 = 𝑹𝑹𝑻𝑻 =𝑻𝑻𝑴𝑴Á𝑿𝑿

𝑺𝑺𝟎𝟎=

𝟏𝟏𝟐𝟐𝟓𝟓𝟒𝟒𝟎𝟎

= 𝟏𝟏𝟓𝟓,𝟏𝟏𝟐𝟐𝟓𝟓𝑲𝑲𝒑𝒑

𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐�

𝒆𝒆𝒈𝒈𝒈𝒈 = 𝟏𝟏𝟐𝟐𝟓𝟓𝟏𝟏𝟏𝟏

= 56,81 𝐊𝐊𝐩𝐩

𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀á𝐟𝐟𝐀𝐀𝐟𝐟𝐨𝐨�

𝒆𝒆𝒈𝒈𝒙𝒙 = 𝟐𝟐𝟓𝟓𝟏𝟏𝟑𝟑

= 1,923 𝐊𝐊𝐩𝐩

𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀á𝐟𝐟𝐀𝐀𝐟𝐟𝐨𝐨�

𝑳𝑳í𝒎𝒎𝑹𝑹𝑹𝑹𝒆𝒆 𝑬𝑬𝑬𝑬á𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝒐𝒐 = 𝑳𝑳𝑬𝑬 = 𝑹𝑹𝒅𝒅𝒂𝒂𝒅𝒅𝒓𝒓𝒂𝒂𝒅𝒅𝑹𝑹𝑹𝑹𝒐𝒐𝑹𝑹 ∗ 𝒆𝒆𝒈𝒈𝒈𝒈 = 𝟏𝟏𝟏𝟏 ∗ 𝟓𝟓𝟏𝟏,𝟖𝟖𝟏𝟏 = 624,91 𝑲𝑲𝒑𝒑

La siguiente gráfica que se va a añadir, muestra los resultados dados por la propia máquina de tracción, a la hora de haber realizado los experimentos anteriormente:

5. Tracción II: Después de haber realizo esta tracción, se realizó otro ensayo de tracción, con otra probeta metálica también, de las siguientes dimensiones:

𝑳𝑳𝟎𝟎(mm) 𝑳𝑳𝟎𝟎′(𝒎𝒎𝒎𝒎) 𝑻𝑻𝒎𝒎á𝒙𝒙(𝑲𝑲𝒑𝒑) e(mm) b(mm) 80 96,48 1686 1,50 20

Alargamiento = 𝑨𝑨(%) = 𝑳𝑳𝒐𝒐′−𝑳𝑳𝟎𝟎𝑳𝑳𝟎𝟎

* 100 = 𝟗𝟗𝟏𝟏,𝟒𝟒𝟖𝟖− 𝟖𝟖𝟎𝟎𝟖𝟖𝟎𝟎

∗ 𝟏𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 = 𝟐𝟐𝟎𝟎,𝟏𝟏𝟎𝟎%

𝒆𝒆𝒈𝒈𝒈𝒈 = 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟖𝟖𝟏𝟏𝟗𝟗

= 183,11 𝐊𝐊𝐩𝐩

𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀á𝐟𝐟𝐀𝐀𝐟𝐟𝐨𝐨�

𝒆𝒆𝒈𝒈𝒙𝒙 = 𝟏𝟏𝟏𝟏,𝟒𝟒𝟖𝟖𝟖𝟖

= 2,06 𝐊𝐊𝐩𝐩

𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀á𝐟𝐟𝐀𝐀𝐟𝐟𝐨𝐨�

𝑳𝑳í𝒎𝒎𝑹𝑹𝑹𝑹𝒆𝒆 𝑬𝑬𝑬𝑬á𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝒐𝒐 = 𝑳𝑳𝑬𝑬 = 𝑹𝑹𝒅𝒅𝒂𝒂𝒅𝒅𝒓𝒓𝒂𝒂𝒅𝒅𝑹𝑹𝑹𝑹𝒐𝒐𝑹𝑹 ∗ 𝒆𝒆𝒈𝒈𝒈𝒈 = 𝟖𝟖 ∗ 𝟏𝟏𝟖𝟖𝟑𝟑,𝟏𝟏𝟏𝟏 = 1464,89 𝑲𝑲𝒑𝒑

𝑹𝑹𝒆𝒆𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝒆𝒆𝒏𝒏𝑹𝑹𝑹𝑹𝒂𝒂 𝑻𝑻𝒓𝒓𝒂𝒂𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹𝑹ó𝒏𝒏 = 𝑹𝑹𝑻𝑻 = 𝑻𝑻𝑴𝑴Á𝑿𝑿𝝅𝝅∗𝒓𝒓𝟐𝟐

= 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟖𝟖𝟏𝟏𝝅𝝅∗𝟏𝟏𝟎𝟎𝟐𝟐

= 𝟓𝟓,𝟑𝟑𝟕𝟕 𝑲𝑲𝒑𝒑

𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐�