Este documento describe dos ensayos de tracción realizados con una máquina universal en el laboratorio. Se utilizaron una probeta cilíndrica de acero C45 y una probeta de chapa. Se midieron y marcaron las probetas antes de someterlas a tracción hasta la rotura. Luego, se registraron los datos obtenidos para calcular propiedades como la resistencia a la tracción, límite elástico y módulo de elasticidad de cada material.

1. Práctica 3 - Ensayo de
Tracción
CIENCIA DE MATERIALES
Gonzalo Gañán Catalina
Curso 2013 - 2014
[ESCRIBIR
LA DIRECCIÓN DE LA COMPAÑÍA]

2. Ciencia de
materiales
Práctica 3 - Ensayo de Tracción
INTRODUCCIÓN
Comenzaremos esta práctica realizando dos ensayos de tracción con la maquina del
laboratorio. Usaremos una probeta F1145 (C45) con un 0,45% en carbono, la otra una
chapa a la que la hemos dado forma de probeta. Tomaremos las medidas de cada
probeta y dividiremos en 10 partes ambas, la cilíndrica tomará 7,23mm por parte y la
chapa tomará 8 mm por parte.
Los ensayos de tracción, compresión y flexión pueden realizarse con una máquina
Universal “Amsler” o similar, sus dos émbolos producen tracciones, compresiones y
flexiones a voluntad, aplicando cargas deseadas a la probeta, colocada y sujeta en la
máquina por medio de mordazas adecuadas.
Podemos asegurar las probetas son barras de sección regular y constante, casi
siempre circular. Sus extremidades son de mayor sección, para facilitar la fijación de la
probeta a la máquina de tracción. Se hacen dos marcas entre las que se mide la
longitud. Las probetas deben ser geométricamente semejantes, para que los
resultados sean comparables. Así, obtendremos deformaciones proporcionales, es
decir, la longitud normalizada de la probeta l0 será igual a 0 0 l k S
Según la norma UNE-EN 10002-1, k = 11.2 ; pero nosotros utilizaremos en laboratorio K
= 8.16 = 10 mm.
Probeta cilíndrica:
L = 100mm Diámetro = 10mm LO = 8,16 𝑆 =72,23mm
Por lo que dividiremos:
𝐿−𝐿 𝑂
2
= 10,34mm la probeta para que tenga 10 partes iguales.
Probeta chapa:
L = 100mm Diámetro = 20mm e = 2mm LO = 80mm
Por lo que dividiremos:
𝐿−𝐿 𝑂
2
= 10mm la probeta para que tenga 10 partes iguales.

3. Práctica 3 - Ensayo de Tracción
Ciencia de
materiales
Tomadas las medidas y marcadas las piezas pasaremos a realizar la rotura,
colocaremos las probetas en su lugar, colocaremos además un papel milimetrado para
medir en una grafica un registro tensión – deformación.
Nos ayudaremos de unas mordazas para colocar la probeta cilíndrica en su sitio y
también unos protectores para que no se escape en caso de accidente. A continuación
montaremos la probeta de chapa, con las mordazas apretadas.
Para concluir y realizado el ensayo, procedemos a realizar los cálculos con los datos
obtenidos en los experimentos.

4. Ciencia de
materiales
Práctica 3 - Ensayo de Tracción
MATERIALES
Para el montaje en la máquina de tracción – compresión – flexión necesitaremos:



Mordazas y sistemas de seguridad de las mismas
Utillaje para el correcto anclaje (llave inglesa).
Registro de la grafica tensión – deformación.
CÁLCULOS
CALCULOS DE PROBETA CILINDRICA
1) Alargamiento
Como no ha roto en el tercio central, calculamos L0’ según la norma:
n=3 divisiones
N-n=10-3=7 —> caso impar:𝐿′0 = 𝑑𝑥𝑦 + 𝑑𝑦𝑧 ′ + 𝑑𝑦𝑧 ′′ = 102𝑚𝑚
Se mide:
i.
ii.
iii.
iv.
X – marca exterior lado corto
Y – marca hacia el lado largo a dx de la rotura
Z’ – marca a (N-n-1)/2 divisiones de y
Z’’ – marca a (N-n+1)/2 divisiones de y
𝑑𝑥𝑦 + 𝑑𝑦𝑧 ′ + 𝑑𝑦𝑧 ′′ = 34 + 29 + 39 = 102𝑚𝑚
A% =
𝑑𝑥𝑦 + 2𝑑𝑦𝑧 − 𝐿 𝑂
102 − 72,32
∗ 100 =
∗ 100 = 41% 𝐷𝑒 𝑎𝑙𝑎𝑟𝑔𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜.
𝐿𝑂
72,32
Acero bastante dúctil
2) Resistencia a la tracción TS (Rm)
𝑇𝑆 =
𝐹 𝑀𝐴𝑋
𝑆𝑜
=
3300
0,005 2 ∗𝜋
= 42,98 Kp/mm2

5. Ciencia de
materiales
Práctica 3 - Ensayo de Tracción
3) Límite elástico.
𝐿. 𝐸 = 𝐵 ∗ 𝑒 𝐺𝑌 = 27 ∗
𝑒 𝐺𝑌 =
3300
= 2284,61 𝑘𝑝
39
𝐹 𝑀𝐴𝑋 3300
=
= 84,61
𝑌 𝑀𝐴𝑋
39
4) Módulo de elasticidad
𝐸 𝐴 =
𝐹 𝐴1 /𝑆 𝑂
10 ∗ 84,61/𝑆 𝑂
=
= 673,12
∆𝐿 𝑂1 /𝐿 𝑂
2 ∗ 𝑒 𝐺𝑋 /𝐿 𝑂
𝑒 𝐺𝑋 =
∆𝐿 𝑂
102 − 72,32
=
= 0,6
𝑋
49
5) Tensión de rotura.
𝑅 𝐹 = 𝑒 𝐺𝑌 ∗ 𝐹 = 84,61 ∗ 39 = 3299,79
6) Estricción.
Z % =
𝑆𝑜 − 𝑆
78,54 − 28,27
∗ 100 =
∗ 100 = 64 %
𝑆𝑜
78,54

6. Ciencia de
materiales
Práctica 3 - Ensayo de Tracción
CALCULOS DE PROBETA DE CHAPA
1) Alargamiento
𝐿𝐹 − 𝐿𝑂
∗ 100 = 25% 𝐷𝑒 𝑎𝑙𝑎𝑟𝑔𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜.
𝐿𝑂
A% =
2) Resistencia a la tracción TS
Rt=
𝐹𝑚𝑎𝑥
𝑆𝑜
=
900 𝑘𝑝
𝜋 𝑥 0.003 2
= 3.18 x107 kp/m2
3) Límite elástico.
Rb = dbgráfica x egy = 21 mm x
egy = escala gráfica eje y =
900𝑘𝑝
23𝑚𝑚
= 821.74
𝐹𝑟𝑒𝑎𝑙
𝐹𝑔𝑟 á𝑓𝑖𝑐𝑎
4) Módulo de elasticidad
Fa1= dA1 gráfica x egy = 10 x 39.13= 391.3 kp
egx=
∆𝐿𝑟𝑒𝑎𝑙
∆𝐿𝑓𝑟𝑎𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎
=
100−80
49𝑚𝑚
= 0.408
∆𝐿𝑎1 = 2𝑚𝑚 𝑥 𝑒𝑔𝑥 = 0.816 𝑚𝑚
5) Tensión de rotura.
𝑅 𝐹 = 𝑒 𝐺𝑌 ∗ 𝐹 = 39.13 · 23 = 899.99 kp