Unidad 2. Indicadores de Propiedades Resistentes
2- Ensayo de Tracción
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Ensayo de Tracción
Es un ensayo que tiene por objetivo definir la resistencia elástica, resistencia última y plasticidad del material cuando se le somete a fuerzas uniaxiales. Se requiere una máquina, prensa hidráulica por lo general, capaz de:

 a) Alcanzar la fuerza suficiente para producir la fractura de la probeta.

 b) Controlar la velocidad de aumento de fuerzas.

 c) Registrar las fuerzas, F, que se aplican y los alargamientos, DL, que se observan en la probeta.

La figura 2.2 muestra una máquina universal de ensayos de 100 kN junto a un detalle de la colocación del extensómetro para el registro de la fuerza, F, y desplazamiento, DL, montado sobre la probeta.

 

Figura 2.2.    a) Vista general de máquina universal de ensayos.      b) Detalle de la colocación del extensómetro sobre la 
                                                                                                     probeta de ensayo.

 
Las probetas son normalizadas, cilíndricas o planas, admitiendo secciones variables, S0, si bien están correlacionadas con la longitud de la probeta, L0, a través de un modelo del tipo:

(2.1)

siendo K un factor de proporcionalidad definido por la norma. 

La figura 2.3 muestra diferentes probetas cilíndricas según la norma EN 10002-1, para diferentes materiales.

Figura 2.3. Probetas normalizadas.

 

Figura 2.4. Registro completo del ensayo de tracción
 Elaborada la probeta del material a ensayar, se marca sobre ella dos granetazos separados una longitud L0. 

Se monta la probeta en las mordazas de la prensa y se aumenta la carga F con una velocidad vp = 10 mm/min hasta alcanzar la carga de rotura, registrando en cada momento la carga F y el alargamiento DL. 
A continuación se juntan las dos medias probetas y se mide la longitud Lr que existe entre los dos granetazos, y el diámetro de rotura dr.

En la figura 2.4 se representa el registro F-DL obtenido en el ensayo de tracción de un acero dulce AE235. 
La medición de las características de la probeta, con posterioridad a la rotura, ofrece los siguientes resultados:

Lr = 60 mm.       dr = 5.5mm.       (dr)DL=0.045 = 5.50 mm.

 
A partir del diagrama F-DL podemos obtener el diagrama tensiones, s, deformaciones unitarias, e, a través de las expresiones:

 s = F/S0                           (2.2)
 e = (DL/L0) 100                 (2.3)

Si se consideran S0 y L0 la sección y longitud inicial respectivamente, paráme-tros fijos durante todo el ensayo, el diagrama s - e es semejante al F- DL con razones de semejanza 1/S0 y 100/L0 respectivamente. 

En la figura 2.5 se expresa el diagrama s - e correspondiente al acero AE 235 ensayado.

Los diagramas unitarios de tracción s - e son semejantes a los obtenidos en la máquina de ensayos F-DL con razones de semejanza 1/S0 y 100/L0, respectivamente.

Figura 2.5. Diagrama s - e en el acero AE235

 
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