UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MATERIALES CURSO: LABORATORIO DE ENSAYOS DE MATERIALES

ENSAYO DE TENSION APLICADO A PROBETAS DE BRONCEDOCENTE : GRUPO - Dr. Hctor Vargas Crdenas : -Lunes 1 a 3 pm. -Bringas Rodrguez, Vernica 20091286 20063237 20065996 20061036 20062531

INTEGRANTES:

-Ureta Tapia, George -Guevara Zapana, Osmar -Manrique Aguirre, Hugo -Caldern Sanchez,Mauricio

AREQUIPA 2010

Fundamento Terico Ensayo de Traccin del BronceBronce es toda aleacin metlica de cobre y estao en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporcin del 3 al 20 por ciento. Las aleaciones constituidas por cobre y zinc se denominan propiamente latn; sin embargo, dado que en la actualidad el cobre se suele alear con el estao y el zinc al mismo tiempo, en el lenguaje no especializado la diferencia entre bronce y latn es bastante imprecisa. El bronce fue la primera aleacin de importancia obtenida por el hombre y da su nombre al perodo prehistrico conocido como Edad del bronce. Durante milenios fue la aleacin bsica para la fabricacin de armas y utensilios, y orfebres de todas las pocas lo han utilizado en joyera, medallas y escultura. Las monedas acuadas con aleaciones de bronce tuvieron un protagonismo relevante en el comercio y la economa mundial. Cabe destacar entre sus aplicaciones actuales su uso en partes mecnicas resistentes al roce y a la corrosin, en instrumentos musicales de buena calidad como campanas, gongs, platillos de acompaamiento, saxofones, y en la fabricacin de cuerdas de pianos, arpas y guitarras

Propiedades:Exceptuando al acero, las aleaciones de bronce son superiores a las de hierro en casi todas las aplicaciones.4 Por su elevado calor especfico, el mayor de todos los slidos, se emplea en aplicaciones de transferencia del calor. Propiedades fsicas Datos para una aleacin promedio con 89 % de cobre y 11 % de estao:

Densidad: 8,90 g / cm. Punto de fusin: 830 a 1020 C Coeficiente de temperatura: 0,0006 K-1 Resistividad elctrica: 14 a 16 Ohm/cm Coeficiente de expansin trmica: entre 20 y 100 C ---> 17,00 x 10-6 K-1 Conductividad trmica a 23 C : 42 a 50 Wm-1 Elongacin: < 65 % Dureza Brinell: 70 a 200 Mdulo de elasticidad: 80 a 115 GPa Resistencia a la cizalla: 230 a 490 MPa Resistencia a la traccin: 300 a 900 MPa

ENSAYO DE TRACCION EFECTUADO EN MAQUINA MERESI HATAROK Datos ObtenidosCarga Aplicada(Kg) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ao= do= Lo= Lf= 0 550 950 1350 1625 1850 1950 2050 2100 2150 2200 50.26548246 8 25.4 26.88

N

Desplazamie Deformaci Esfuerzo Esfuerzo nto n Real (Kg)(mm) (mm) (Kg) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0 10.941902 34 18.899649 49 26.857396 65 32.328347 82 36.804580 59 38.794017 38 40.783454 17 41.778172 56 42.772890 96 43.767609 35 0 0.019685039 0.039370079 0.059055118 0.078740157 0.098425197 0.118110236 0.137795276 0.157480315 0.177165354 0.196850394 0 11.1572941 2 19.6437301 8 28.4434633 8 34.8738870 1 40.4270786 8 43.3759879 4 46.4032214 7 48.3574123 4 50.3507653 4 52.3832804 8

Deformaci n Real(mm) 0 0.019493795 0.038614836 0.057377113 0.075793839 0.093877515 0.111639971 0.129092421 0.1462455 0.163109306 0.179693434

Esfuerzo Deformaci de n de Fluencia Fluencia(Kg) 0 2.4120934 65 2.9777582 13 3.3479183 76 3.5517383 26 3.6994998 25 3.7699060 15 3.8373688 85 3.8786195 16 3.9190138 19 3.9585874 66 (mm) 0 -3.937659086 -3.254118721 -2.858109791 -2.579738264 -2.36576438 -2.192476129 -2.047226689 -1.92246856 -1.813334712 -1.716503022

df=

7.3

Grficos

Resistencia ltima a la Tensin:Su=(Pmx/Ao)= (2200Kg/50.26548246)= 43.76761 Kg/mm2

Mediciones de Ductilidad: Deformacin de Ingeniera en Fractura:

ef=(Lf-Lo)/Lo= (26.88-25.4)/25.4 = 5.8287% Reduccin de rea en Fractura:

q=((do)2-(df)2)/(do)2 =((8)2-(7.3)2)/(8)2=16.73%

eo=q/(1-q)=0.167343/(1-0.167343)=0.200974Mdulo de Elasticidad o de Young:E=m=tan =1855/2.55=727.45Kg/mm2

Resiliencia:Ur=So2/(2E) = 18552/(2x727.45)=2365.12

Tenacidad:UT= (So+Su)/(2*

ef)=( 1855+43.76761)/(2*0.0582)=16312.43651

ENSAYO DE TRACCION EFECTUADO EN MAQUINA PINZUAR Datos ObtenidosCarga Esfuerz Deformaci Desplazamie Esfuerz Deformaci Esfuerz Deformaci o de n de N Aplicad nto o n o Real n Real a Fluencia Fluencia (mm) (Kg) (mm) (Kg) (mm)(Kg) (Kg) (mm) 0 1 2 3 4 5 60.00 0.00

0 0.000169444 0.000523 249 0.004316667 0.001569 726 0.015377778 0.001918 546 0.018508333 0.021796 103 0.132075

0

0.00016943

0.01

0.08

0.000525 508 0.004307377 0.001593 865 0.015260738 0.001954 055 0.018339139 0.024674 824 0.124052232 0.025277 516 0.12447418 0.036199 0.142791166 488

0.04

0.28

0.05

0.33

0.62

2.38

0.63 0.89

2.39 2.76

0.022319 062 0.132552778 0.031382 0.153488889 606

0 7.551145 287 6.441593 235 6.237848 667 3.701971 844 3.677839 982 3.318710

0 5.447426241 4.182471886 3.998717781 2.087052576 2.083656973 1.946372093

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

0.91

2.77

0.032079 718 0.153966667 0.088856 005 0.228055556 0.089900 288 0.228544444 0.102429 865 0.240811111 0.129740 069 0.262225

0.037018 926 0.143205283 0.109120 111 0.205432069 0.110446 499 0.20583009

2.51

4.11

2.54

4.11

2.90

4.33

0.127096 114 0.215765288 0.163761 159 0.232876037 0.252642 412 0.273775405 0.287288 118 0.289565714 0.287390 869 0.289923309 0.340859 363 0.307417296 0.463363 331 0.349676344 0.487127 802 0.360138384 0.499240 859 0.365497301 0.528628 138 0.380073223 0.609508 373 0.424321391 0.619212 0.430600261

3.67

4.72

5.43

5.67

0.192135 277 0.314919444 0.215060 61 0.335847222 0.215060 61 0.336325

6.08

6.05

6.08

6.05

7.09

6.48

0.250648 778 0.359908333 0.326632 32 0.418608333 0.339810 507 0.433527778 0.346399 025 0.441230556 0.361481 913 0.462391667 0.398748 661 0.528552778 0.402561 0.538180556

9.24

7.53

9.61

7.80

9.79

7.94

10.22

8.32

11.27 11.38

9.51 9.69

313 3.296325 995 2.215306 066 2.203224 043 2.062811 674 1.809346 261 1.375780 182 1.247269 672 1.246912 077 1.076285 313 0.769243 801 0.719228 764 0.694666 616 0.637470 048 0.495102 592 -

1.943476135 1.582639862 1.580704256 1.533564093 1.457248999 1.295447199 1.239373017 1.238138843 1.179549186 1.050747283 1.021266922 1.006496384 0.967391352 0.857264114 -

512 22 23 26 27 0.407760 727 0.550452778 0.408280 64 0.550930556 0.401001 719 0.574991667 0.435141 1 0.640919444 0.435141 1 0.641397222

29 0.632213 751 0.438547003 0.633214 92 0.438855109 0.631574 366 0.454249981 0.714031 492 0.495256722 0.714239 393 0.495547844

11.53

9.91

11.54

9.92

11.34

10.35

12.30

11.54

28 12.30 Ao 28.27433 = 39 do = 6 Lo = 18 df = 5.9 Lf = 21.1

11.55

0.479307 108 0.458527 728 0.456945 388 0.459539 583 0.336828 211 0.336537 089

0.842575089 0.824288283 0.823585968 0.789107613 0.702679021 0.702091373

GRAFICOS

Fundamento Terico Ensayo de Traccin del CobreEl cobre (del latn cprum, y ste del griego kpros), cuyo smbolo es Cu, es el elemento qumico de nmero atmico 29. Se trata de un metal de transicin de color rojizo y brillo metlico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo despus de la plata). Gracias a su alta conductividad elctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material ms utilizado para fabricar cables elctricos y otros componentes elctricos y electrnicos. El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecnicas, aunque tienen una conductividad elctrica menor. Las ms importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un nmero casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecnicas. Fue uno de los primeros metales en ser utilizado por el ser humano en la prehistoria. El cobre y su aleacin con el estao, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado Edad del Cobre y Edad del Bronce a dos periodos de la Antigedad. Aunque su uso perdi importancia relativa con el desarrollo de la siderurgia, el cobre y sus aleaciones siguieron siendo empleados para hacer objetos tan diversos como monedas, campanas y caones. A partir del siglo XIX, concretamente de la invencin del generador elctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirti de nuevo en un metal estratgico, al ser la materia prima principal de cables e instalaciones elctricas. El cobre posee un importante papel biolgico en el proceso de fotosntesis de las plantas, aunque no forma parte de la composicin de la clorofila. El cobre contribuye a la formacin de glbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es un oligoelemento esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales como ostras, mariscos, legumbres, vsceras y nueces entre otros, adems del agua potable y por lo tanto es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el organismo. El desequilibrio de cobre ocasiona en el organismo una enfermedad heptica conocida como enfermedad de Wilson. El cobre es el tercer metal ms utilizado en el mundo, por detrs del hierro y el aluminio. La produccin mundial de cobre refinado se estim en 15,8 Mt en el 2006, con un dficit de 10,7% frente a la demanda mundial proyectada de 17,7 Mt.

Propiedades:

Propiedades fsicasEl cobre posee varias propiedades fsicas que propician su uso industrial en mltiples aplicaciones, siendo el tercer metal, despus del hierro y del aluminio, ms consumido en el mundo. Es de color rojizo y de brillo metlico y, despus de la plata, es el elemento con mayor conductividad elctrica y trmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecnicas y es resistente a la corrosin y oxidacin. La conductividad elctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisin Electrotcnica Internacional en 1913 como la referencia estndar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estndar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Segn esta definicin, la conductividad del cobre recocido medida a 20 C es igual a 58,1086 S/m. A este valor de conductividad se le asigna un ndice 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa en porcentaje de IACS. La mayora de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.

Propiedades mecnicasTanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir lminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un ndice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la traccin es de 210 MPa, con un lmite elstico de 33,3 MPa. Admite procesos de fabricacin de deformacin como laminacin o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos trmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criognicas.

ENSAYO DE TRACCION EFECTUADO EN MAQUINA MERESI HATAROK Datos Obtenidos

N0 1 2 3 4 5 6

Carga Aplicada(Kg) 0 250 500 750 1000 1250 1345 Ao=

Desplazamie Esfuerzo Esfuerzo Deformacin nto Real (Kg) (mm)(mm) (Kg) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 50.26548246 0 4.9735919 72 9.9471839 43 14.920775 91 19.894367 89 24.867959 86 26.757924 81 0 5.07149732 0.019685039 5 10.3388053 0.039370079 6 0.059055118 15.8019241 21.4608535 0.078740157 5 0.098425197 27.3155937 29.9183096 0.118110236 3 0

Deformaci n Real(mm) 0 0.019493795 0.038614836 0.057377113 0.075793839 0.093877515 0.111639971

Esfuerzo Deformaci de n de Fluencia Fluencia(Kg) 0 1.6236361 04 2.3359043 26 2.7601317 11 3.0662305 1 3.3074577 37 3.3984706 55 (mm) 0 -3.937659086 -3.254118721 -2.858109791 -2.579738264 -2.36576438 -2.192476129

do=8mm df=4.35mm Lo=25.4mm Lf=31.73mm

GRAFIC OS

Resistencia ltima a la Tensin:Su=(Pmx/Ao)= (1345Kg/50.26548246)= 26.75827 Kg/mm2

Mediciones de Ductilidad: Deformacin de Ingeniera en Fractura:

ef=(Lf-Lo)/Lo= (31.73-25.4)/25.4 = 9.8115% Reduccin de rea en Fractura:

q=((do)2-(df)2)/(do)2 =((8)2-(4.35)2)/(8)2=0.7043%

eo=q/(1-q)=0.167343/(1-0.167343)=0.200974Mdulo de Elasticidad o de Young:E=m=tan =1855/2.55=727.45Kg/mm2

Resiliencia:Ur=So2/(2E) = 18552/(2x727.45)=2365.12

Tenacidad:UT= (So+Su)/(2*

ef)=( 1855+43.76761)/(2*0.0582)=16312.43651

ENSAYO DE TRACCION EFECTUADO EN MAQUINA PINZUAR Datos ObtenidosN0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Carga Aplicada(Kg)0.00

Desplazamie Deformaci Esfuerzo Esfuerzo nto n Real (Kg)(mm) (mm) (Kg)0.00

Deformaci n Real(mm) 0.00016943 0.002122745 0.002599396 0.00307582 0.041189927 0.041656313 0.047405608 0.131642109 0.132060867 0.132693542 0.196753944

Esfuerzo Deformaci de n de Fluencia Fluencia(Kg) 0 7.9588108 95 7.9583342 44 7.9578578 2 6.2150159 88 6.2145496 01 5.8341181 54 3.4665378 68 3.4661191 09 3.4465649 81 2.3944642 (mm) 0 -6.155045037 -5.952476008 -5.784183627 -3.189561547 -3.178302348 -3.04901474 -2.027668334 -2.024492345 -2.019713007 -1.625801346

0

0.000169444

0

0.01

0.0003488 27 0.04 0.0003488 27 0.0003488 27

0.00034956 0.002125 9 0.002602778 0.003080556 0.00034973 5 0.00034990 2

0.01

0.05

0.01

0.06

0.05

0.0019185 11 0.76 0.0019185 11 0.77 0.0027905 3 0.0273734 98

0.00199918 0.04205 4 0.042536111 0.048547222 0.1407 0.00200011 7 0.00292600 2 0.03122494 9

0.05

0.08

0.87

0.77

2.53

0.77

0.0273734 98 2.54 0.0278963 75 2.55 3.91 0.0749287 06

0.03123802 0.141177778 7 0.03185487 0.1419 1 0.217444444 0.09122153 7

0.79 2.12

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

2.12

3.92

0.0749287 06

0.217933333

0.09125816 8

0.197155433 0.217869669 0.236283509 0.23703769 0.23742333 0.294926601 0.312334034 0.365811412 0.36614276 0.367311233 0.367642084 0.432305368 0.441625588 0.447486383 0.462749954

2.65

0.0935535 49 4.38 0.1092135 72 0.1099094 54 0.1099094 54

0.11632682 0.243425 2 0.266533333 0.267488889 0.267977778 0.13832262 9 0.13930901 2 0.13936274 6

3.09

4.80

3.11

4.81

3.11

4.82

4.50

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6.34

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