Probetas de ensayo

La carga axial representada es frecuente en los problemas de diseño de estructuras y de máquinas. Para simular esta carga en el laboratorio se coloca una probeta entre las mordazas de una máquina de ensayos del tipo accionado eléctricamente o de una hidráulica, máquinas usadas corrientemente en los laboratorios de ensayo de materiales para aplicar una tracción axial.

En un intento de tipificar los métodos de ensayo, la Sociedad Americana de Ensayos de Materiales, comúnmente conocida por A. S. T. M., ha redactado especificaciones que son de uso común en USA y numerosos países de América y Europa.

Se prescriben varios tipos de probetas para materiales metálicos y no metálicos, tanto para ensayos de tracción como de compresión, pero solo menciona-remos ahora dos de ellos, uno para chapas metálicas de espesor mayor de 3/16 de pulgada y otro para metales de espesor mayor de 1,5 pulgadas.

Las dimensiones indicadas son las especificadas por la A. S. T. M., pero los extremos de las probetas pueden tener cualquier forma que se adapte a las mordazas de la máquina de ensayo que aplique la carga axial. Como se puede ver en las figuras, la parte central de la probeta es algo más delgada que las extremas para que no se produzca el fallo en la parte de las mordazas.

Los chaflanes redondeados que se observan tienen por objeto evitar que se produzcan las llamadas concentraciones de esfuerzos en la transición entre las dos anchuras diferentes. De ordinario, se marca una longitud standard patrón en la que se miden los alargamientos perforando dos pequeños orificios en la superficie de la barra, con una separación de 2 o de 8 pulgadas, como puede verse.

Fuente: Apuntes de Resistencia de Materiales de la Unideg

Fig. 2.3

Fig. 2.4

DEFORMACIÓN NORMAL. Supongamos que se ha colocado una de estas probetas de’ tracción en una máquina de ensayos de tracción y compresión, y se aplican gradualmente en los extremos fuerzas de tracción. Se puede medir el alargamiento total en la longitud patrón para cualquier incremento predeterminado de la carga axial por medio de un aparato de medida mecánico y hallar a partir de estos valores, el alargamiento por unidad de longitud llamado deformación normal y representado por e, dividiendo el alargamiento total  por la longitud patrón L, es decir =  /L. Generalmente se expresa la deformación en centímetros por centímetros, por lo que es adimensional. A veces se usa la expresión deformación total para indicar el alargamiento en centímetros.