Procedimiento de graficacion

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LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
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PRACTICA No.2
1. Abrir la hoja de calculo Excel
Sesión 3
PROCEDIMIENTO DE GRAFICACIÓN.
OBJETIVO DE LA PRACTICA.: Graficar y elaborar la gráfica del comportamiento esfuerzo
unitario y deformación unitaria de materiales, a través del manejo de comandos del software Excel.
PROCEDIMIENTO A SEGUIR:
Para la realización de la gráfica esfuerzo contra deformación unitaria se considerará un ensayo
estático de tensión para el cual su bitácora se muestra mas adelante, en donde los datos obtenidos son:
carga (P), deformación total o desplazamiento del pistón (δ) con los cuales se calcula el esfuerzo y la
deformación unitaria a través de las ecuaciones:
σ = P / Ao
y
2. Escriba en las celdas los identificadores del ensayo como se muestran enseguida
ε = e / Lo
P ----- Carga aplicada
Ao --- Área inicial
ε ---- Deformación unitaria
δ ------ Deformación o desplazamiento
Lo----- Longitud inicial de calibración
Ao
Lo
Tamaño 12
letreros y
números
e
Af
Lf
Procedimiento de graficación usando Excel:
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4. Seleccionar los valores deformación y esfuerzo a graficar, arrastrando el Mouse:
Comandos a usar de Excel:
3. Calcular los valores de Deformación unitaria introduciendo en la celda del recuadro el valor de la
celda C14 y dividirla entre la longitud de calibración en este caso es 8 in tecleándolo, luego, dar
enter, se obtiene como resultado un valor de cero. coloque el cursor en la esquina inferior
derecha de esa celda hasta que aparezca una crucita negra, y arrastrar hacia abajo el mouse
soltándolo al final de la tabla para que calcule todos los valores de Deformación unitaria, o darle
doble click, así deberá proceder para la columna de esfuerzos axiales para que sean calculados.
5. Ir al comando Insert buscar comando Scatter (dispersión) activar y seleccionar de las opciones,
la de líneas suavizadas sin números ( scatter with smooth lines)
Crucita
negra
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4
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6. Dar un click al icono de líneas suavizadas y aparecerá la grafica en la tabla, seleccionar el borde
de ella y darle un click, aparcerá una ventana donde se selecciona la opción mover grafico ( move
chart), activarla para que abra ventana, y se selecciona el comando como hoja nueva ( New
sheet) en el ‘circulito’, agregar en recuadro el titulo de la grafica en este caso; Graf-tension P2,
y teclee OK, esto hará que se presente la grafica en toda una hoja completa.
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7 Líneas de división (gridlines)
Seleccionar el comando Layout de la barra menú y aparecerá la nueva barra de
configurar el área de la grafica.
iconos para
Es decir, agregar líneas de división horizontal y vertical tanto principales como auxiliares para
definir la cuadricula en ella.
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8 Ejes (Axes)
Se selecciona el icono Axes o escala de ejes para aplicar las opciones de; representación de c/u de los
ejes.
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Comando formato de ejes. Con el cual se puede cambiar la escala, es decir, el valor mínimo y
máximo, la unidad mayor y menor sobre el eje, según como mejor convenga, entre otras opciones.
Minimum
Maximum
Unidad
Unidad
En el comando de más opciones del eje principal horizontal o vertical, se puede activar y aparece el
comando formato de ejes.
9 Titulo de la grafica ( Chart Title)
Se selecciona en el comando layout el subcomando titulo de grafico (chart title) y se abre una
ventana para escoger la opción, en este caso será la de; titulo arriba de grafica (above chart). En la
parte de arriba del grafico en el cuadro se escribe: Ensayo estático de tensión 1. TAMANO de letra
numero 16 arial.
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Luego, se selecciona titulo de ejes (axis title) en esa misma barra de iconos, para el eje horizontal
como para el vertical. Titulo del eje (X) : en el cuadro de abajo del eje horizontal se escribe:
Deformación Unitaria (in/in). TAMANO de letra numero 14 arial.
10 Finalmente, se quita el letrero llamado leyenda (legend), ver grafica anterior, quedando la grafica
un poco más amplia horizontalmente.
12 Por Último se agregan algunos identificadores principales con el comando insert y el subcomando
de cuadro de texto dentro de la grafica. Grabar o salvar este último paso. Es importante que se vaya
guardando cada paso que se realice en el proceso de realización de la grafica.
Lo mismo se hará para el título del eje vertical escribiendo; Esfuerzo axial (psi o lb/in2).
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13 Amplificación de la grafica hasta cedencia. En la grafica total se coloca el cursor en el borde y
activan los puntos de la grafica con sus coordenadas, se busca el primer punto en la curva y se
identifica sus coordenadas deformación, las cuales se anotan en un papel, y enseguida en la bitácora se
seleccionarán los valores de deformación y esfuerzo hasta estos valores, como se describe del punto 4
en adelante.
15 Aplicación de la grafica Amplificada. Obtención de la resistencia a la cedencia método offset al
0.002 in/in o al 0.2% de deformación. Se traza una línea punteada (línea azul) que pase por la
pendiente de la grafica (línea roja continua), luego se le hace una copia (con ‘copy paste’) la cual es
paralela y se coloca a un valor de 0.002in/in, que en este caso representa dos cuadritos, como se ve
en la línea verde horizontal, y finalmente se traza una línea horizontal (línea morada) desde la
intersección de la línea azul punteada con la grafica hasta el eje vertical de esfuerzo. Por lo que el valor
leído en este eje será la resistencia a la cedencia. Ver figura.
0.002 in/in
( dos cuadritos)
14 Haciendo la grafica Amplificada, resulta. Se recomienda que se use líneas principales y auxiliares,
en este tipo de grafico. Ver figura.
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BITACORA No. 2
BITACORA No. 1
Material: acero A512, longitud inicial 8 pulgadas, diámetro inicial 1 pulgada, estándar ASTM E-8,
diámetro final 0.835 pulgadas, longitud final 9.571 pulgadas.
No.
Carga
(Lb)
Deformación
Unitaria (in/in)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
3 410
6 450
9 160
12 370
14 830
18 020
20 780
23 640
26 370
29 250
31 600
31 710
31 520
31 390
31 100
31 630
31 650
31 700
31 800
37 200
41 400
47 200
50 200
52 200
53 100
53 400
53 500
53 300
53 000
53 000
38 800
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
0.008
0.009
0.010
0.011
0.0115
0.012
0.015
0.020
0.025
0.0375
0.050
0.10
0.20
0.30
0.50
0.70
0.90
1.10
1.30
1.50
1.70
1.90
2.10
2.50
13
ENSAYO ESTATICO DE TENSION EN ALUMINIO
Unidades
VALORES INICIALES
Material
Aluminio
Estándar
ASTM E8
67.31
mm
36
mm
1.07
mm
6.35
mm
31.65
mm
600
kilogramos
0.15
mm/s
33.87
mm³
Longitud Total
Longitud Recta
Longitud De Calibración (inicial)
Diámetro Inicial
Área Inicial
Rango De Carga
Velocidad Del Ensayo
Volumen Inicial
Unidades
VALORES FINALES
Diámetro Final
3.3528
Longitud Final
31.0
Área Final
8.8244
14
mm
mm
mm²
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BITACORA No. 2 (CONTINUACION)
ENSAYO DE TENSION
Material
Aluminio
Estándar
ASTM E8
No
Carga
Elongación
Carga
Kg
mm
N
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BITACORA No. 3
ENSAYO DE TENSION
Material:
Acrilico
Estandar:
ASTM E638
Ensayo de:
Tensión
Pieza:
1
Espesor inicial
5
mm
Ancho Inicial
12.5
mm
Longitud Inicial(Lo):
50
mm
Area Inicial:
62.50
0
0
0
0
1
50
0.0081
490
2
100
0.0426
980
3
150
0.0923
1470
4
200
0.178
1960
Punto
No.
Carga
KG
Deformacion
mm
5
250
0.211
2450
1
6
300
0.2326
2940
2
7
350
0.2542
3430
3
8
400
0.28
3920
4
9
450
0.3017
4410
5
10
500
0.3233
4900
6
11
550
0.3493
5390
7
12
600
0.3903
5880
8
13
650
0.7583
6370
9
14
675
1.21
6615
10
15
700
1.71
6860
11
16
725
2.36
7105
12
17
748
4.3
7330.4
13
18
700
5.02
6860
14
19
650
5.54
6370
15
20
600
5.9
5880
16
21
550
6.23
5390
17
22
500
6.47
4900
18
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
410
0
0.2
0.49
0.76
1.01
1.26
1.71
2.14
2.56
2.92
3.32
3.69
4.16
4.42
4.92
5.37
5.84
6.36
6.89
7.6
8.79
9.96
Fecha:
Realizo
Longitud total:
Espesor final
Ancho final
Longitud final
260
4.6
12.2
51.435
mm
mm
mm
mm
Area final:
56.120
mm2
BITACORA No. 3 (Continuación)
19
20
21
22
15
mm2
EN ACRILICO
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Reporte
1. Realice las graficas Total y Amplificada hasta cedencia, en Excel para las bitácoras 1,2 y 3.
2. Indicar las observaciones de cada bitácora
3. Conclusiones de las graficas (compare e indíquelas)
BIBLIOGRAFIA:
1.- Ensaye e inspección en los materiales.
Autor : Davis , Troxell y Wiskocil
Editorial:. C.E.C.S.A.
2.- Procedimiento de pruebas mecánicas
A.S.M. tomo 8
3.- Excel 2007, 2010
Software Microsoft Office
4.- Ciencia e ingeniería de los materiales
Autor..: Askeland
17
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