UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y
MECÁNICA
MECÁNICA DE MATERIALES
LABORATORIO 1.1
TEMA: TRACCIÓN EN DIFERENTES MATERIALES
GRUPO N°1
INTEGRANTES :
ALISSON ALDERETE
GIOVANNY ANDRANGO
FRANCESCOLY BERRONES
FREDDY BRAVO
WAGNER CABEZAS
RICHARD CEVALLOS
JONATHAN CHANGO
JAIME CHAVEZ
JOSE CHICA
JULIO COBOS
JORDY CORONEL
NRC: 4784
ESPE
LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
OBJETIVO:
Analizar los diagramas de esfuerzo vs. deformación axial de diferentes materiales:
Acero, Cobre, Plástico dúctil, plástico rígido
MARCO TEÓRICO:
Esfuerzo normal de tracción
σ=
𝑃
𝐴
Deformación unitaria
ε=
δ
𝐿𝑂
Deformación unitaria porcentual
ε% =
δ
𝐿𝑂
* 100%
Alargamiento porcentual en la rotura
𝐴% =
δ
𝐿𝑂
* 100% =
𝐿−𝐿0
𝐿0
* 100%
σp: límite de proporcionalidad, esfuerzo donde termina el comportamiento lineal.
σfl: límite de fluencia, el esfuerzo permanece constante aunque existe deformación
unitaria, límite de fluencia al 0.2 %.
σu: Esfuerzo último, esfuerzo en el punto máximo del diagrama.
σR: Esfuerzo en la ruptura.
EQUIPO:
1. Calibrador pie de rey
2. Micrómetro
3. Flexómetro
4. Máquina de ensayos universales
PROCEDIMIENTO:
1. Medir las dimensiones de la sección transversal (diámetro, ancho o altura)
2. Medir la longitud entre marcas
3. Aplicar carga con la máquina de ensayos universales hasta que se rompa la probeta
4. Determinar la longitud final entre marcas en la rotura
5. Observar el diagrama fuerza vs desplazamiento del cabezal móvil, escribiendo las
respectivas escalas de la máquina
6. Hacer firmar las hojas de registro
PREGUNTAS PARA EL INFORME:
1.- Graficar el diagrama Esfuerzo vs. Deformación unitaria aproximada.
Varilla de Acero
Alambre de Acero
2.- Determinar con valores de la pendiente, la función que rige el comportamiento lineal del diagrama
Varilla de Acero
σ = 40153 · ε − 250, 39
Alambre de Acero
3.- Determinar los siguientes esfuerzos de tracción:
Varilla de Acero
2
* Límite de proporcionalidad = 4231,0457 [𝑘𝑔/𝑐𝑚 ]
2
* Límite de fluencia= 4470,7507 [𝑘𝑔/𝑐𝑚 ]
2
* Esfuerzo último= 6250,1359 [𝑘𝑔/𝑐𝑚 ]
2
* Resistencia a la rotura= 6334,8973 [𝑘𝑔/𝑐𝑚 ]
Alambre de Acero
2
* Límite de proporcionalidad = 386.17 [𝑘𝑔/𝑐𝑚 ]
2
* Límite de fluencia= 491.43 [𝑘𝑔/𝑐𝑚 ]
2
* Esfuerzo último= 5120.48 [𝑘𝑔/𝑐𝑚 ]
2
* Resistencia a la rotura= 4945.53[𝑘𝑔/𝑐𝑚 ]
4.- Determinar las siguientes deformaciones unitarias aproximadas:
Varilla de Acero
* En el límite de proporcionalidad= 0,1105
* En el límite de fluencia= 0,2112
* En la resistencia última= 1,0215
Alambre de Acero
* En el límite de proporcionalidad = 0,128892828
* En el límite de fluencia = 0,104462964
* En la resistencia última = 0,007066765
5.- Alargamiento porcentual en la rotura
Varilla de Acero
𝐴% = (δ/𝐿0) * 100%=
𝐿−𝐿𝑜
𝐿𝑜
* 100%
𝐴% = (74. 5036/60) * 100 = 124. 173%
Alambre de Acero
𝐴% = (δ/𝐿0) * 100%=
𝐿−𝐿𝑜
𝐿𝑜
* 100%
𝐴% = (1. 216/9. 912) * 100 = 12. 27%
6.- Conclusiones.
Como se puede apreciar en la gráfica esfuerzo vs deformación existe una parte de la curva que se
puede tomar como una deformación elástica , en donde nuestro material puede soportar un esfuerzo
menor al del límite de proporcionalidad.
● Es evidente que la varilla de acero posee un mayor esfuerzo de tracción , puesto que , al tener
un mayor área de sección transversal es capaz de soportar una mayor carga o esfuerzo .
● Se comprueba que el alargamiento porcentual de la varilla de acero es mucho mayor que el
del alambre debido a que tiene una mayor área transversal.
● El ensayo de tracción nos permite determinar las diferentes propiedades de los materiales ,
como son tenacidad , ductilidad , resistencia , etc.
7.- Observaciones
El hecho de que un objeto sea fabricado con el mismo material no garantiza que requiera del mismo
esfuerzo para deformarlo, pues también intervienen otros factores como el Diseño, forma, densidad. lo
que permite la variación en las características del material