Documento 252970

MANUAL DE PROCEDIMIENTOS
UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y
LABORATORIOS
PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS
Código:
LAB-PO-01-01
Revisión: 1
Página:
1 de 5
CICLO ESCOLAR: 2013-2014P
NOMBRE DEL DOCENTE: Dr. Luis Humberto May Hernández
CARRERA(S): Ing. Mecatrónica
SEMESTRE: 2
GRUPO(S): A
ASIGNATURA: Ciencia e Ingeniería de PARCIAL: Primero
los materiales
NOMBRE DE LABORATORIO O DE LA INSTITUCIÓN EN CASO DE PRÁCTICA
EXTERNA:
NÚMERO Y NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
Practica No. 1: Ensayo de tracción uniaxial
FECHA Y HORA PROPUESTA DE LA PRÁCTICA:
18 de marzo de 2014 de 9:00 a 11:00 horas.
MATERIALES REQUERIDOS:
•
1 Pie estativo
•
1 Varilla de soporte, 600 mm
•
Nuez doble
•
Platillo para pesas de ranura, 10 g
•
Pesa de ranura, 10 g
•
Pesa de ranura, 50 g
•
Muelle helicoidal, 3N/m
•
Muelle helicoidal, 20 N/m
•
Pasador
•
Soporte para tubos de vidrio
•
Cinta métrica, 2m
EQUIPO REQUERIDO:

Kit de física
SE DEBE ANEXAR LA DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.
________________________
Dr. Luis Humberto May Hernandez
17 de Febrero de 2014
MANUAL DE PROCEDIMIENTOS
UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y
LABORATORIOS
PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS
Código:
LAB-PO-01-01
Revisión: 1
Página:
2 de 5
ENSAYO DE TRACCION UNIAXIAL
A. OBJETIVO (COMPETENCIA)
El estudiante debe ser capaz de analizar el comportamiento elástico de un material
cuando están sujetos a la acción de cargas de tensión y utilizará los diagramas
esfuerzo-deformación para evaluar su comportamiento mecánico.
RESUMEN
Para saber ciertas propiedades mecánicas de un material, se somete a una prueba de
tracción, es decir, una probeta se somete a un esfuerzo axial creciente (aumento de
carga) hasta la ruptura. Para este experimento se usará una probeta manufacturada a
partir de un material polimérico.
B. INTRODUCCIÓN
El comportamiento de los materiales por el ensayo de tracción, es muy útil para saber
ciertas propiedades mecánicas, es usado en el campo de diseño, metalurgia y
sobretodo en el ámbito de la ingeniería. Estas propiedades mecánicas son por ejemplo:
El esfuerzo de fluencia, resistencia a la tensión máxima, resistencia a la fractura,
módulo de elasticidad, etc.
La realización de este experimento es básicamente conocer las propiedades mecánicas
de un cierto material que se ha probado mediante el ensayo de tracción. Una muestra
ó probeta es preparada y se le somete a una carga del tipo "uniaxial" (que es la fuerza
aplicada en la dirección longitudinal de la probeta) por medio de una máquina de
pruebas universales.
El propósito del experimento consiste en investigar el proceso de tracción de una
probeta hasta su ruptura y determinar a la vez las siguientes propiedades mecánicas
del material:
1) Límite de fluencia
2) Resistencia máxima
3) Deformación máxima
4) Módulo elástico
5) Esfuerzo a la ruptura
MANUAL DE PROCEDIMIENTOS
UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y
LABORATORIOS
PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS
Código:
LAB-PO-01-01
Revisión: 1
Página:
3 de 5
C. PARTE EXPERIMENTAL
Montaje
o Monta un estativo con el pie, la varilla soporte y la nuez doble. Coloca el
pasador en la nuez, y cuelga de él el muelle de 3N/m.
o Coloca el soporte para tubos de vidrio en la parte inferior de la varilla, pon la
cinta métrica sobre el pie, saca la cinta y sujétala al soporte para tubos.
Realización
1. Coloca la cinta métrica de forma que su cero coincida con el final del
muelle de 3 N/m
o Cuelga el platillo para pesas de ranura (m=10g) del muelle, y anota
el alargamiento l.
o Aumenta la masa en pasos de 10 g hasta un total de 50, y lee las
variaciones de longitud l correspondientes.
o Lleva todos los valores de la masa m y del alargamiento a la tabla
de abajo.
2. Coloca ahora el muelle de 20 N/m en el pasador, y coloca el cero de la
cinta métrica en su extremo.
o Cuelga el platillo en el muelle, con una masa de 10 g (suma 20g), y
lee el alargamientol.
o Aumenta la masa en pasos de 20 g hasta un total de 200 g, y
determina los correspondientes alargamientos.
o Lleva estos valores a la tabla.
D. ANALISIS DE RESULTADOS
Del registro de datos que se obtuvieron llene la tabla siguiente:
1. Muelle de 3N/m
Masa Fuerza por peso Alargamiento
m/g
Fg/N
l /cm
Código:
LAB-PO-01-01
MANUAL DE PROCEDIMIENTOS
UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y
LABORATORIOS
PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS
Revisión: 1
Página:
4 de 5
2. Muelle de 20N/m
Masa Fuerza por peso Alargamiento
m/g
Fg/N
l /cm
60
Esfuerzo () MPa
Esfuerzo
de
fluencia
50
40
30
20
10
0
0.000
0.004
0.002
0.008
0.012
0.016
0.020
Deformación
Figura 3. Gráfica esfuerzo-deformación de un material.
Nota: El esfuerzo de fluencia comúnmente usado es el determinado por la línea
paralela o la línea elástica que pasa por una deformación de 0.002 como se ejemplifica
en la figura 3.
D. CONCLUSIONES
MANUAL DE PROCEDIMIENTOS
UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y
LABORATORIOS
PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS
Código:
LAB-PO-01-01
Revisión: 1
Página:
5 de 5
Para finalizar, este informe sobre el ensayo de tracción de un material se deja en
claro el conocimiento y la importancia de este experimento.
E. GLOSARIO









Ensayo de tracción: Es el ensayo que consiste en aplicar a la probeta, en dirección
axial, un esfuerzo de tracción creciente y que es generalmente hasta la rotura,
con el fin de determinar varias propiedades mecánicas vistas en este informe.
Tensión: Intensidad en un punto de un cuerpo de las fuerzas internas o de sus
componentes que actúan en un plano dado a través de un punto.
Probeta: Trozo o porción de material extraído del producto metálico por ensayar,
debidamente preparado según las especificaciones de esta norma y las variaciones
indicadas en la norma particular del producto, puede ser longitudinal, transversal,
un producto si preparación especial o trabajado según especificaciones.
Carga: Fuerza aplicada en cualquier instante del ensayo. En esta norma se utilizará
la relación con la fuerza de tracción.
Límite de fluencia: Si durante el ensayo se observa una caída de la carga, la
tensión correspondiente al valor más alto de dicha carga se denomina "límite
superior de fluencia", análogamente para la tensión menor se denomina "límite
inferior de fluencia".
Longitud entre marcas: Longitud de la parte cilíndrica o prismática de la probeta
de ensayo, en cualquier momento antes o durante el ensayo, sobre la cual se mide
el alargamiento. Se expresa en milímetros.
Propiedades mecánicas: propiedades del material asociadas a las reacciones
elásticas o inelásticas, cuando se le aplica a una carga y que establecen relaciones
tensión - deformación.
Resistencia: tensión máxima que puede soportar un material a determinada
solicitación mecánica.
Extensómetro: Aparato destinado a medir deformaciones lineales.