Ensayo de Tracción: Resistencia de Materiales

Introducción

• Objetivo: Determinar cómo un material soporta cargas y conocer su resistencia.
• Método destacado: Ensayo de tracción, simple pero completo.

Proceso del Ensayo de Tracción

1. Preparación de la probeta:
   • Geometría normalizada, cabezas más anchas que la zona central.
   • Sujeta en la máquina de tracción con mordazas.
2. Aplicación de la fuerza:
   • Desplazamiento controlado para alargar la probeta.
   • Registro de fuerza en función del desplazamiento.
3. Curva Fuerza-Alargamiento:
   • Crecimiento lineal inicial de la fuerza con el alargamiento.
   • Máximo en la curva indica la mayor carga soportada.
   • Fenómeno de estricción previo a la rotura.

Gráfica Tensión-Deformación Ingenieril

• Eliminación del factor geométrico.
• Dos zonas diferenciadas:
  1. Zona Elástica:
     • Tensión proporcional a la deformación (Ley de Hooke).
     • Módulo de Young o módulo elástico: indicador de rigidez.
  2. Zona Plástica:
     • Deformación irreversible tras el cese de carga.
     • Tensión máxima en la curva hasta la rotura.

Parámetros Importantes

• Módulo de Young: Rigidez del material.
• Límite Elástico: Máxima tensión elástica recuperable.
• Tensión Última de Rotura: Máximo soportado antes de la rotura.
• Alargamiento en la Rotura: Capacidad de deformación plástica.

Aplicaciones Prácticas

• Régimen Elástico:
  • Diseño de elementos mecánicos y estructurales.
  • Tensiones bajo el límite elástico para recuperar forma inicial.
• Régimen Plástico:
  • Procesos de fabricación que requieren deformación permanente.

Variaciones en la Curva de Tracción

• Zona de Fluencia o Cedencia:
  • Deformación sin incremento de tensión en algunos materiales como los aceros.

Conclusiones

• Tenacidad: Energía absorbida antes de la rotura.
• Resiliencia: Energía necesaria para deformación elástica.

Reflexiones Finales

• Estudio de la resistencia de materiales es fundamental para diversas aplicaciones de ingeniería.
• Importancia de comprender y aplicar correctamente los resultados del ensayo de tracción.

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Nota: Para más información, se recomienda seguir explorando conceptos y variaciones en materiales específicos.