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• Jeffery Chiquillo

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ESFUERZO A TRACCION DE PROBETAS METALICAS

INTEGRANTES

LEIDY ROCIO BETANCOURTH JAIMES Cód.: 2135176

DIEGO ALEXANDER DELGADO SERRANO Cód.: 2135182

JEFFERY GIOVANNY CHIQUILLO SALAMANCA Cód.: 2123017

GRUPO # 4

HORARIO: MIERCOLES 16:00 - 18:00

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA 2017-1

INTRODUCCION Muchos materiales cuando están en servicio están sujetos a fuerzas o cargas. En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el instrumento donde va a usarse de tal forma que los esfuerzos a los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se fracture. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada. Uno de los ensayos mecánicos tensión-deformación más común es el realizado a tracción. El ensayo de tracción puede ser utilizado para determinar varias propiedades de los materiales. Normalmente se deforma una probeta hasta rotura, con una carga de tracción que aumenta gradualmente y que es aplicada úniaxialmente a lo largo del eje de la probeta. Los ensayos de tracción se realizan en materiales metálicos (aluminio y probeta de acero).

OBJETIVO GENERAL Determinar aspectos importantes de la resistencia y alargamiento de materiales, que pueden servir para el control de calidad, las especificaciones de los materiales y el cálculo de piezas sometidas a esfuerzos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS     

Conocer las características y especificaciones que se deben tener en los materiales a utilizar como las probetas de acero Analizar el comportamiento de los materiales metálicos al ser sometidos a un esfuerzo de tensión uniaxial Reconocer y determinar de manera práctica las distintas propiedades mecánicas de los materiales sometidos a esfuerzos de tensión o tracción. Medir la resistencia a fluencia o esfuerzo de fluencia de los materiales. Calcular el módulo de elasticidad, limite elástico. Esfuerzo ultimo a la tensión y esfuerzo de ruptura, porcentaje de alargamiento y de reducción de área de los metales entre otros.

CALCULOS TIPO CARGA 𝑃 = 5276 ∗ 9.80665 𝑃 = 51739.89 𝑘𝑁

DEFORMACION 𝑑1 = 81 ∗ 0.001 𝑑1 = 0.081 𝑖𝑛 𝑑1 = 0.081 ∗ 25.4 𝑑1 = 2.0574 𝑚𝑚

ESFUERZO 𝜎=

𝜎=

𝑃 𝐴𝑖

5276 2.01062

𝜎 = 2624.07

𝑘𝑔𝑓 𝑐𝑚2

𝜎 = 2624.07 ∗ 14.2233 𝜎 = 37322.88 𝑃𝑠𝑖

𝜎 = 2624.07 ∗ 0.0980665 𝜎 = 257.33 𝑀𝑝𝑎

DEFORMACION UNITARIA 𝐸1 =

𝐸1 =

𝑑1 𝐿𝑜

2.0574 100.98

𝐸1 = 0.02037

𝐸2 =

𝐸2 =

𝑑2 𝐿𝑜

4.2 100.98

𝐸2 = 0.0416

MODULO DE ELASTICIDAD 𝐸=

𝜎𝑢𝑙𝑡𝑖𝑚𝑜 𝐸1

𝐸=

296.35 0.31442

𝐸 = 942.54 𝑀𝑝𝑎

CARGA EN EL LIMITE DE FLUENCIA 𝐹𝑦 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝐹𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐹𝑦 = 51739.89 𝑘𝑁 ESFUERZO DE FLUENCIA 𝜎 𝐹𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝜎 𝜎 𝐹𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 257.33 𝑀𝑝𝑎

ESFUERZO ULTIMO 𝜎 𝑈𝑙𝑡𝑖𝑚𝑜 = 296.35 𝑀𝑝𝑎

ESFUERZO MAXIMO 𝜎 𝑀𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 = 418.29 𝑀𝑝𝑎

ESFUERZO REAL DE ROTURA 𝜎 𝑅𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 =

𝜎 𝑈𝑙𝑡𝑖𝑚𝑜 𝐴𝑓

59585.21 𝜎 𝑅𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 = ( ) ∗ 10 0.69398 𝜎 𝑅𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 = 858601.19 𝑀𝑝𝑎 ESTRICCION %RA =

%𝑅𝐴 =

Ai − Af ∗ 100 Ai

2.01062 − 0.69398 ∗ 100 2.01062

%𝑅𝐴 = 65.48 % ELONGACION 𝐸𝐿𝑜 =

𝐸𝐿𝑜 =

𝐿𝑓 − 𝐿𝑜 ∗ 100 𝐿𝑜

133.4 − 100.98 ∗ 100 100.98 𝐸𝐿𝑜 = 32.11 %

CONCLUSIONES •

Según el artículo 650 del INVIAS, “Estructuras de Acero”, en el ítem 650.2.1.1 Acero estructural podemos observar que la última resistencia no debe ser mayor a 360 MPA y en nuestro caso es de 296.35 MPA, es decir se encuentra en el rango por tanto cumple con las condiciones.

• se concluye en base al artículo 650 del INVIAS, “Estructuras de acero”, que el límite de fluencia no debe ser mayor a 250 MPA, durante la práctica y los posteriores cálculos el valor obtenido fue 257.33 MPA, es decir no cumple con los requisitos.