Se realiza un ensayo de tracción sobre una probeta normalizada de 100 mm de longitud y 13.8 mm de diámetro. Al aplicar una carga de 20000 N, la longitud de la probeta aumenta hasta 105 mm.
- Calcular la tensión (1 punto)
- Calcular el alargamiento y la deformación unitaria (1 punto)
- Describir en qué consisten los tratamientos térmicos de los metales. Indicar dos ejemplos (0.5 puntos)
a. La tensión es la relación entre la fuerza aplicada y el área sobre la que se aplica, por lo que tenemos que:
![\[ \sigma = \frac{F}{S}= \frac{F}{\frac{\pi \cdot d^2}{4}}=\frac{4 \cdot F}{\pi \cdot d^2} = \]](https://technoteacher.es/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5c42316f9aec6e5d9a0d91a2258f7bb8_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ = \frac{4 \cdot 20000N}{\pi \cdot 13.8 \cdot (10^{-3}mm)^2}=133715558.2 \thinspace Pa \]](https://technoteacher.es/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5eed2241dde8b481327eb2c3e5227cc2_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
El alargamiento es la diferencia entre la longitud de la probeta después y antes del ensayo:
![\[ \Delta L = L_f - L_0 = 105 mm - 100 mm = 5 mm \]](https://technoteacher.es/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-152a2fccc0ffb10dd9b4702018960bb7_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
La deformación unitaria es la relación entre el alargamiento y la longitud inicial de la probeta:
![\[ \epsilon = \frac {\Delta L}{L_0} = \frac{5mm}{100mm}= 0.05 \]](https://technoteacher.es/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9d208e7b44cd5c55bcd23172ffe0862b_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
c. Los tratamientos térmicos son procesos de calentamiento y enfriamiento a los que sometemos a los metales y sus aleaciones en estado sólido con el objetivo de modificar su estructura interna y por ende sus propiedades mecánicas sin que se altere la composición química.
Los ejemplos más comunes de estos tratamientos son el temple y el recocido.
- El temple consiste en calentar el metal a alta temperatura y someterlo a un rápido enfriamiento. Con ello se aumenta la dureza y la resistencia, aunque por contra, aumenta la fragilidad.
- El recocido consiste en calentar el metal y enfriarlo de forma lenta. Con este tratamiento se ablanda el metal, aumenta su ductilidad, elimina tensiones internas y resulta mucho más fácil su mecanizado.