Ensayo de tracción (UNE 7-474)
Se considera uno de los ensayos más importantes para conocer las propiedades mecánicas de cualquier material. Consiste en coger una muestra normalizada de forma cilíndrica o prismática del material (probeta), y someterla a una fuerza normal de tracción que aumenta en el tiempo de manera lenta y continuada. Finaliza normalmente con la rotura de la probeta. Con los datos obtenidos se estudia el alargamiento sufrido por el material en función del esfuerzo aplicado, así como determinados valores que indican las características elásticas y plásticas del mismo.
Los datos obtenidos se pueden utilizar para comparar distintos materiales y comprobar si algunos de ellos podrán resistir los esfuerzos a los que van a ser sometidos en una determinada aplicación. Se estira la probeta de dimensiones normalizadas, por medio de una máquina, a una velocidad lenta y constante, obteniéndose de esta forma la curva de tensión-alargamiento.
En la figura anterior se muestra un diagrama tensión-deformación unitaria típico realizado en un ensayo de tracción. En él se pueden apreciar tres zonas:
• Zona elástica
En ella la relación tensión-deformación es lineal, cumpliéndose la ley de Hooke: σ = E·ε en la que E es el módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal, que se expresa en N/m2 en el Sistema Internacional. Si se detiene el ensayo en cualquier punto de esta zona, la probeta recupera su longitud inicial. La zona elástica se termina cuando se alcanza el límite elástico (σe).
• Zona plástica
En ella los alargamientos son permanentes. Si el ensayo se detiene, por ejemplo en el punto A, se recupera el alargamiento elástico (εe), quedando un alargamiento remanente o plástico (εp). Si se reinicia de nuevo el ensayo, la nueva curva que se obtiene coincidirá prácticamente con la curva de descarga, y el nuevo límite elástico es mayor que el anterior. Con esta operación se consigue lo que se llama un endurecimiento por deformación.
La curva en la zona plástica tiene menor pendiente que en la elástica, ya que para conseguir grandes alargamientos no es necesario un incremento de carga elevado. La fuerza máxima dividida por la sección inicial de la probeta determina la resistencia a la tracción o tensión de rotura, (σR), punto en el que se termina la zona plástica.
• Zona de estricción, (Ʃ)
A partir de la carga de rotura, la deformación se localiza en una zona determinada de la probeta, la tensión disminuye y la probeta termina por romperse en esa zona.
