Práctica 7: Ensayo de Tracción

El ensayo consiste en someter una pieza de forma cilíndrica o prismática (probeta), de dimensiones normalizadas, a un esfuerzo de tracción creciente (estirar la probeta), determinando de ésta manera importantes aspectos de resistencia y alargamineto de los materiales.
Medidas de la probeta:

• Sección: circular 
• Longitud entre marcas: 50 mm                          
• Longitud total: 100 mm 
• Sección: 78.5 mm2 (d =10 mm)

Para realizar el ensayo, se procede de la siguiente manera:

• Hacer una probeta con el material que se va a ensayar.
• Marcar dos puntos o trazas para indicar la longitud inicial (L0).
• Determinar el área de la sección inicial (So) con un error menor del 1%, midiendo el diámetro de la probeta.
• Colocamos la probeta entre las mordazas.
• Se ajusta la célula a 0 de carga, 0 de alargamiento y el registro también en la posición 0.
• Aplicar la carga a la velocidad indicada en la norma ASTN hasta que la probeta falle.
• Sacar la probeta de las mordazas y midir el diámetro más pequeño que queda en la mitad de la probeta para determinar el coeficiente de estricción (Z).

• Medimos la longitud final entre las dos marcas (Lo) para determinar el alargamiento porcentual de rotura.   

• Se mira el tipo de fractura, si es parcial o completa.

Probetas y máquina de tracción

En éste ensayo, medimos la resistencia que opone el material a una fuerza estática, absorbiendo la energía en forma de energía plástica hasta que finalmente se rompe.

Probetas rectangulares durante el ensayo de tracción

En el siguiente vídeo vemos como se lleva a cabo un ensayo de tracción:

Los resultados obtenidos son:

La tensión la calculamos mediante:

Y deformación unitaria producida:

Con los resultados obtenidos, representamos gráficamente la tensión frente al alargamiento unitario:

Determinamos los siguientes parámetros:

Donde:

• Fm es la mayor carga que soporta la probeta durante el ensayo después de sobrepasar el limite elástico.
• Rm es el cociente entre la carga máxima y el área de la sección inicial de la probeta.
• Rp, la tensión a la que corresponde una extensión no proporcional igual a un % preestablecido de la longitud inicial.

Determinamos el límite elástico para una elongación del 0,2%:

Como observamos en la gráfica, la proporcionalidad entre la tensión y el alargamiento se cumple hasta el punto 970;0.003.
Calculamos el alargamiento porcentual de rotura y el coeficiente de estricción:

Calculamos la resilencia (U), capacidad que tiene un material de absorber energía cuando  es
deformado y de ceder esa energía cuando cesa la causa de deformación.

Expresión de resultados: