Informe de Laboratorio: Ensayo de Tensión de Materiales

INFORME DE LABORATORIO
MATERIALES DE INGENIERÍA
ENSAYO DE TENSIÓN
DOCENTE: SANDRA PATRICIA ROMERO
DIEGO ANDRES ALVAREZ
CD 129343
OSCAR IVÁN PÉREZ RUIZ
CD 129262
HERSON ARVEY MOLINA
CD 131528
UNIVERSIDAD ECCI
INFORME DE LABORATORIO ENSAYO DE TENSIÓN
Fecha
Integrantes
Responsable
de laboratorio
Responsable
de pruebas
Materiales
Maquina
universal de
ensayos de
tensión ECCI
04/11/24
Oscar Iván Pérez, Diego Álvarez, Herson Arvey Molina
Profesora Sandra Patricia Romero.
Joseph Encargado de operación de la MUDET (calibración de
parámetros de velocidad para pruebas en diferentes materiales y
entrega de graficas)
01 probeta de bronce latón
01 probeta de aluminio
01 probeta de polímero
Procedimiento.
Se realizará un reconocimiento de la maquina universal de
pruebas. (Partes, tipos de mordazas, recomendaciones de
seguridad, ejecución de ejercicios, toma de datos, registro
fotográfico).
Herramientas
probetas
Calibrador pie de rey medidas en milésimas
Elementos de
seguridad.
Medidas finales
(El uso de mono gafas y guantes es obligatorio), Bata, botas de
seguridad
Bronce latón:
Inicial en promedio ø 4 mm - final ø 3.4 mm
Se distingue una rebaja considerable en el diámetro de la probeta
de y en la ruptura se demuestra una fractura de aspecto fibrosa y
opaca, también se descubre de tipo copa y macho en cada uno de
los extremos, por lo cual decimos que sufre una deformación
plástica, y dúctil además un aumento en su longitud de
Mas 2.5 mm, longitud final de 23.5 mm. En la grafica se distingue
una zona elástica cuando se aplica una fuerza de 1500 a 5000 N, y
los limites de ruptura y máximo esfuerzo.
Esfuerzo a la
fluencia
Ductilidad
Módulo de
elasticidad
elongación
Reducción de
área
Zona elástica
𝜎=
𝐹
=
𝐴
6103.4551 𝑁
2 = 486 𝑀𝑃𝑎
4 𝑥 10−3 𝑚
)
3.14 𝑥 (
2
𝐿𝑓− 𝐿0
Δ𝐿
23.5 𝑚𝑚 − 21 𝑚𝑚
𝛿=
=
=
= 0.11
𝐿1
𝐿0
21 𝑚𝑚
𝜎
6103.4551 𝑃𝑎
𝐸= =
= 55.485 𝐾𝑃𝑎
𝛿
0.11
0.11 𝑥 100 = 11%
∆𝐴
9.07 𝑥 10−6 𝑚2 − 1.256 𝑋 10−5 𝑚2
=∈=
𝐴0
1.256 𝑋 10−5 𝑚2
= −277.8 𝑥 10−3 𝑥 100 = −27%
X = 21.0 MPa
y = 5000 N (pendiente naranja)
∈=
Aluminio:
Inicial en promedio ø 4 mm - final ø 3.4 mm
Es de tipo de copa y cono con reducción en notoria en diámetro
de 1.59 mm diámetro final es de 2.54 mm, longitud final de 25.72
mm muestra un aumento de 4.02 mm (presenta una fractura
dúctil.) En la grafica se evidencian los puntos máximos de ruptura,
limites elástico y plástico.
Esfuerzo a la
fluencia
Ductilidad
Módulo de
elasticidad
elongación
𝜎=
𝐹
=
𝐴
2903.8167 𝑁
2 = 216.86 𝑀𝑃𝑎
4.13 𝑥 10−3 𝑚
)
3.14 𝑥 (
2
𝐿𝑓− 𝐿0
Δ𝐿
25.72 𝑚𝑚 − 21.70 𝑚𝑚
𝛿=
=
=
= 0.185
𝐿1
𝐿0
21.70 𝑚𝑚
𝜎
1.46 𝑥 109 𝑃𝑎
𝐸= =
= 7.9 𝐺𝑃𝑎
𝛿
0.185
0.185 𝑥 100 = 18.5%
Reducción de
área
Zona elástica
Polímero
(polipropileno)
∆𝐴
9.07 𝑥 10−6 𝑚2 − 1.34 𝑥 10−5 𝑚2
∈=
=∈=
𝐴0
1.34 𝑥 10−5 𝑚2
= −323.1 𝑥 10−3 𝑥 100 = −32.3%
X = 1.3 MPa
Y = 2400 N
Para este material observamos una fractura de tipo dúctil,
presentando una apariencia opaca con una deformación plástica,
es de difícil observación, pero denota una fractura de forma copa
y cono. Presentó una reducción en su espesor bajo de 2.65 mm a
2.44 mm y una diferencia en longitud de 3.2 mm y en el ancho de
2 mm, También observamos su grafica y limites de ruptura,
fluencia, y limite elástico
Esfuerzo a la
fluencia
Ductilidad
Módulo de
elasticidad
elongación
Reducción de
área
Conclusión
𝐹
1148.000 𝑁
=
= 1.01 𝑇𝑃𝑎
−3
𝐴
((14 𝑥 10 𝑚) 𝑥 ((2.44 𝑥 10−3 𝑚))2
𝐿𝑓− 𝐿0
Δ𝐿
179.2 𝑚𝑚 − 176 𝑚𝑚
𝛿=
=
=
= 0.02
𝐿1
𝐿0
176 𝑚𝑚
𝜎
101 𝑥 1012 𝑃𝑎
𝐸= =
= 5.05 𝑃𝑃𝑎
𝛿
0.02
0.02 𝑥 100 = 2%
2
1.59 𝑥 10−3 𝑚
3.14 𝑥 (
) = 1.99 𝑥 10−6 𝑥 100
2
Los ensayos de tensión realizados proporcionaron información
significativa sobre las propiedades mecánicas de los materiales
evaluados: aleación de aluminio, latón y polipropileno. Mediante
el análisis de las curvas esfuerzo-deformación, se identificaron el
comportamiento elástico y plástico de cada material, así como
parámetros esenciales como la resistencia máxima a la tracción,
el módulo de elasticidad y la elongación total previa a la fractura.
Estos resultados destacan la relevancia de los ensayos de tensión
para seleccionar adecuadamente los materiales en función de
sus propiedades mecánicas y su aplicabilidad en distintos
contextos
𝜎=