Ensayo de traccion en metales
Gráfico del ensayo de tracción
El ensayo de tracción, también conocido como ensayo de tensión,[1] es un ensayo fundamental de la ciencia de los materiales y la ingeniería en el que una muestra se somete a una tensión controlada hasta el fallo. Las propiedades que se miden directamente mediante un ensayo de tracción son la resistencia final a la tracción, la resistencia a la rotura, el alargamiento máximo y la reducción de área[2] A partir de estas mediciones también se pueden determinar las siguientes propiedades Módulo de Young, relación de Poisson, límite elástico y características de endurecimiento por deformación[3] El ensayo de tracción uniaxial es el más utilizado para obtener las características mecánicas de los materiales isótropos. Algunos materiales utilizan el ensayo de tracción biaxial. La principal diferencia entre estas máquinas de ensayo es la forma de aplicar la carga sobre los materiales.
La preparación de las probetas depende de la finalidad del ensayo y del método de ensayo o especificación que lo rige. Una probeta de tracción suele ser una muestra de sección transversal normalizada. Tiene dos hombros y una galga (sección) en medio. Los hombros son grandes para que se puedan agarrar fácilmente, mientras que la sección de calibre tiene una sección transversal más pequeña para que la deformación y el fallo se produzcan en esta zona[2][4].
Comentarios
El ensayo de tracción es el ensayo mecánico-tecnológico más importante y más frecuentemente utilizado en todo el mundo, que determina los valores característicos de resistencia y deformación para las aplicaciones de los metales que son de crucial importancia en el diseño y la construcción de componentes, productos básicos, máquinas, vehículos y edificios.
El ensayo de tracción uniaxial es el método que se utiliza para determinar los valores característicos del límite elástico o de la fluencia compensada, la resistencia a la tracción y la deformación a la rotura. Además, se determinan el límite inferior de fluencia, la extensión del límite de fluencia y la extensión a la fuerza máxima.
En los ensayos de tracción sobre metales, la norma diferencia entre cuatro rangos de temperatura en los que se realizan los ensayos de tracción: temperatura ambiente, temperatura elevada, baja temperatura y la temperatura del helio líquido. Los diferentes rangos de temperatura y el medio de helio líquido imponen requisitos muy distintos a los sistemas de ensayo y al método de prueba, incluidas las probetas que deben prepararse. Por lo tanto, la norma internacional ISO está dividida en cuatro partes diferentes, cada una de las cuales aborda uno de los rangos de temperatura mencionados: Además de estas normas ISO aceptadas internacionalmente, también se aplican internacionalmente normas nacionales como la norma americana ASTM, la norma europea EN, la norma japonesa JIS y la norma china GB/T. En los campos de aplicación especializados, como el aeroespacial, pueden ser importantes o necesarias otras normas específicas.
Resultados de los ensayos de tracción
Tanto si el metal se utiliza para fabricar herramientas como para construir rascacielos o tender vías férreas, la resistencia es una consideración esencial a la hora de decidir qué metal es el más adecuado para el trabajo. La resistencia varía de un metal a otro y de una aplicación a otra. Por ello, hay diferentes medidas de resistencia en las que pensar cuando se evalúan las opciones de materiales metálicos.
La resistencia a la tracción es la cantidad máxima de estiramiento o tracción que puede soportar un metal antes de que falle o se dañe permanentemente. Básicamente, la resistencia a la tracción es la medida de la tensión que puede resistir el metal. Sirve como un buen punto de referencia para saber cómo se comportará una pieza metálica en una aplicación.
La plasticidad de un metal se refiere a la deformación del material mientras experimenta cambios permanentes como resultado de las fuerzas aplicadas. En el caso del metal, las «fuerzas aplicadas» pueden incluir acciones de flexión o golpeo.
Una vez superado el límite elástico, parte de la deformación resultante es permanente y no reversible. Antes del límite elástico, existe una deformación por elasticidad en la que un material se deforma bajo tensión pero vuelve a su estado original una vez que se elimina la tensión.
Procedimiento de ensayo de tracción pdf
El ensayo de tracción de metales es un proceso de ensayo destructivo que proporciona información sobre la resistencia a la tracción, el límite elástico y la ductilidad del material. Laboratory Testing Inc., cerca de Filadelfia, PA, en Estados Unidos, realiza el ensayo de tracción de acuerdo con las normas y especificaciones de la industria, incluidos los métodos de ensayo de tracción de la ASTM. Este proceso también se conoce como prueba de resistencia a la tracción o ensayo de tensión.
También disponemos de un extensómetro óptico sin contacto Epsilon ONE® para nuestra máquina de tracción 60K para ofrecer más opciones de ensayo. Es ideal para medir sin contacto la deformación y el desplazamiento axial. Su alta resolución y las clases de precisión ISO 0,5 / ASTM B-1 lo hacen adecuado para la medición sin contacto de una amplia gama de valores de deformación, incluidas las deformaciones muy pequeñas necesarias para medir el módulo de los metales. El extensómetro sin contacto es también una solución ideal para ensayar materiales frágiles, porosos y de fabricación aditiva.
Los ensayos de resistencia de materiales, mediante el método de ensayo de tracción o tensión, implican la aplicación de una carga cada vez mayor a una muestra de ensayo hasta el punto de fallo. El proceso crea una curva de tensión/deformación que muestra cómo reacciona el material a lo largo del ensayo de tracción. Los datos generados durante el ensayo de tracción se utilizan para determinar las propiedades mecánicas de los materiales y proporcionan las siguientes mediciones cuantitativas:
