Presentacion proyecto I resis

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA ¨INFORME DE ENSAYO DE TRACCIÓN¨ AUTOR: LUIS CALO DOCENTE: XAVIER VACA Quito, Octubre de 2013 Índice: ENSAYO A LA TRACCIÓN 2 1. Introducción: 2 2. Objetivos: 2 1.1 General: 2 1.2 Específicos: 2 3. MARCO TEÓRICO 2 3.1 Deformación: 2 3.2 Diagrama Esfuerzo-Deformación para el acero estructural. 3 4. Materiales a utilizar 4 5. Procedimiento de la práctica: 4 5.1 Practica 1 Probeta de acero. 4 5.2 Practica 2 Probeta de Aluminio. 4 6. Tabla de datos: 5 6.1 Practica 1 5 6.2 Practica 2 5 7. Análisis de resultados 5 7.1 Practica 1 5 7.2 Practica 2 6 8. Conclusiones 6 9. Recomendaciones 6 10. ANEXOS 7  ENSAYO DE TRACCIÓN Introducción: El ensayo consiste en someter a una muestra de material (probeta) a una fuerza axial de tracción proporcional a sus dimensiones, mediante una máquina para ensayo de tracción y determinar mediante su deformación las características mecánicas Objetivos: General: Observar la deformación critica de las probetas de aluminio y acero, sometidas a un esfuerzo. Específicos: Generar el grafico de esfuerzo-deformación. Verificar cuantos Kgf es necesario para que las probetas se rompa en función de su masa y grosor. Generar una tabla de datos para comparar las diferencias de un mismo material. MARCO TEÓRICO Deformación: Es la variación de las dimensiones de un cuerpo provocado por la acción de una fuerza. Representación del esfuerzo promedio (esfuerzo axial): Dónde: P= fuerza puntual A= Área de la sección Luego que ocurre el esfuerzo axial cuando es la tracción, simplemente produce alargamiento y acortamiento cuando es compresión. El caso contrario es el esfuerzo cortante, conocido también como esfuerzo tangencial y ocurre a todo lo largo de la sección que resiste las cargas aplicadas. Un remache de be resistir un corte sencillo. Un pasador debe resistir corte doble. Para hacer el cálculo de una estructura no basta solo con tomar en cuenta la resistencia del material sino también la rigidez. Si consideramos el caso de una barra de acero sometida a una fuerza de tracción en una máquina de ensayos. Se mide la carga y el alargamiento en una longitud L, se puede hacer un gráfico del cual las “ordenas” sean la “fuerza” y las abscisas representen el alargamiento la elongación. Diagrama Esfuerzo-Deformación para el acero estructural. Deformación: para calcular la elongación unitaria o deformación ε (épsilon), no es más que medir la elongación δ (delta) por la longitud L, o sea Materiales a utilizar Probetas de distintos metales bajo norma INEN. Máquina de ensayos de tracción. Calibrador pie de rey Papel milimetrado. Procedimiento de la práctica: Practica 1 Probeta de acero. Tomar la medida longitudinal inicial Lo. Tomar la media del ancho de la probeta. Colocar la probeta Observar la pluma del reloj de medición de kgf Tomar la media longitudinal final Lf. Anotar las mediciones en la tabla de datos Practica 2 Probeta de Aluminio. Tomar la medida la medida longitudinal inicial Lo. Tomar la medida del diámetro de la probeta Colocar la probeta Observar la pluma del reloj de medición de kgf. Tomar la medida de longitud final Lf Anotar las mediciones en la tabla de datos.  Tabla de datos: Practica 1 Lo [mm] Lf [mm] A [mm2] P [Kgf] E[mm/mm] Material 104 123 39 1500 0.183 Acero 104 126.5 39 800 0.216 Acero 104.5 109 25.2 50 0.043 Aluminio 104.5 108 25.4 35 0.033 Aluminio Practica 2 Lo [mm] Lf [mm] A [mm2] P [Kgf] E[mm/mm] Material 82 87 6.28 3900 0.060 Acero 80 85 6.28 4100 0.062 Acero 80 90 6.28 60 0.125 Aluminio 80 90 6.28 50 0.125 Aluminio Análisis de resultados Practica 1 Promedio de los resultados obtenidos (material acero). Lo [mm] Lf [mm] A [mm2] P [Kgf] E[mm/mm] Material 104 124.75 39 1150 0.399 Acero Promedio de los resultados obtenidos (material aluminio). Lo [mm] Lf [mm] A [mm2] P [Kgf] E[mm/mm] Material 104.5 108.5 25.3 42.5 0.038 Aluminio Practica 2 Promedio de los resultados obtenidos (material acero) Lo [mm] Lf [mm] A [mm2] P [Kgf] E[mm/mm] Material 81 86 6.28 4000 0.061 Acero Promedio de los resultados obtenidos (material aluminio) Lo [mm] Lf [mm] A [mm2] P [Kgf] E[mm/mm] Material 81 86 6.28 4000 0.125 Aluminio La longitud inicial en las dos probetas es la misma Sus longitudes finales son diferentes. El área es la misma La fuerza de ruptura es diferente en los dos casos Como sus longitudes finales y la carga aplicada son diferentes su deformación unitaria varia Conclusiones Un material dependiendo de su coeficiente de elasticidad, área, y longitud tendrá diferente soporte de carga para llegar a su rotura, el cual indica que ha pasado de su límite elástico. Al momento de realizar diseños debemos tomar muy en cuenta el límite de rotura de un material. Recomendaciones Las probetas deben estar diseñadas de igual manera, para poder realizar una comparación un poco más exacta. Tener los materiales listos y en orden. Si se tratan de instrumentos de medición primero encerar. Todos los datos que vamos obteniendo, irlos anotado en la tabla de datos.  ANEXOS Problemas Se llevo a cabo una prueba de tensión en una probeta de ensayo de acero que tenia un diámetro original de 0.503 pulgadas y una longuitud calibrada de 2 pulgadas. Los datos se muestran en una tabla. Trace el diagrama de esfuerzo-deformación unitaria y determine aproximadamente el modulo de elasticida el esfuerzo ultimo y el esfuerzo de ruptura, use una escala de una pulgada=15ksi y 1pulg=0.05pulg/pulg. Dibuje de nuevo la región elástica lineal, usando la misma escala de esfuerzos, pero una escala de deformación unitaria de 1 pulgada = 0.001 pulg. PESO (kip) Extencion (pulg) 0 0.0009 0.0025 0.0040 0.0065 0.0098 0.0400 0.1200 0.2500 0.3500 0.4700 0 2.50 6.50 8.50 9.20 9.80 12 14 14.5 14 13.2 Procedemos a calcular el esfuerzo y la deformación con las siguientes formulas Efuerzo (ksi): Deformacion:  ESFUERZO DEFORMACION 0 12,58 32,5 32,71 42,78 46,30 49,32 60,39 70,46 72,97 70,46 0 0,00045 0,00125 0,00200 0,00325 0,00490 0,02000 0,06000 0,12500 0,17500 0,23500 11