El ensayo de tracción

Este ensayo se utiliza para determinar la resistencia y el límite elástico a la tracción de los materiales, así como también otra característica de los materiales llamada alargamiento por ciento hasta rotura, que da una idea de la ductilidad del material (o sea, de su capacidad de deformarse antes de romperse).

El ensayo se hace con trozos del material en forma de pequeñas barras cuya sección se halla perfectamente calibrada a todo lo largo (es decir, trabajada a una medida constante y con gran precisión), excepto en dos extremos que son de mayor grueso (Fig. 1.4). Estas son las probetas.

Para realizar el ensayo, uno de los extremos de la probeta se sujeta fuertemente (Fig. 1.5) y en el otro se aplica una fuerza de tracción, que va aumentando hasta que la probeta se rompe. Esto se hace en máquinas especialmente construidas para ello, una de las cuales puede ver en la figura 1.6. En tales máquinas, la fuerza es producida por medio de presión de aceite o por medios mecánicos; la de la figura 1 .6 la produce por presión de aceite.

Un aparato indicador señala en cada momento la fuerza que se está aplicando, y en muchas máquinas hay además un dispositivo registrad or que dibuja un diagrama o gráfico del ensayo. Vea en la figura 1.6 el indicador de fuerzas (1) y el registrador (2). La probeta se sujeta por una de las cabezas (extremos más gruesos) a la mordaza fija (3) y por la otra a la mordaza móvil (4). Esta última está situada en la viga (5), la cual recibe el esfuerzo a través de las barras (6) de un travesaño (7) que es movido por un vástago del émbolo del cilindro de presión hidráulica (8).

El registrador de diagramas consiste (Fig. 1.7 en un cilindro (1) sobre lo que se enrolla el papel en el que quedará dibujado el diagrama. Este cilindro tiene un movimiento de giro proporcional al desplazamiento de la mordaza móvil de la máquina, o lo que es lo mismo, a los alargamientos de la probeta que se ensaya. Un lápiz o pluma (2) apoya su punta sobre el papel y se mueve a lo largo de una recta, siendo su desplazamiento proporcional a las cargas aplicadas en cada instante. Al hacer el ensayo, queda dibujada en el diagrama una curva que tiene una forma parecida a la de la figura 1.8.

En este diagrama puede verse la carga que corresponde al límite elástico de la probeta (K E’), que es la carga en el punto del diagrama donde la línea deja de ser recta, y la carga de rotura (KR), que corresponde al punto en que la carga es la máxima resistencia por la probeta.

Dividiendo estos dos valores entre la sección de la probeta, se tienen los valores del límite elástico y de la resistencia a la tracción, respectivamente.

Fuente: Apuntes de Resistencia de Materiales de la Unideg