Consideraciónes Teoricas

EL ENSAYO DE TENSION

REQUERIMIENTOS PARA PROBETAS DE TENSION:

Aunque a ciertos requerimientos fundamentales pueden establecerse y ciertas formas de probetas se acostumbran usar par tipos particulares de ensayos, las probetas para ensayos de tensión se hacen en una variedad de formas.  La sección  transversal de la probeta puede ser: Redonda Cuadrada Rectangular La porción central del tramo es usualmente (aunque no siempre), de sección menor que los extremos para provocar que la falla ocurra en una sección donde los esfuerzos no resulten afectados por los dispositivos de sujeción.  El tramo de calibración es el tramo marcado sobre el cual se toman las mediciones de alargamiento o extensómetro. La nomenclatura típica para las probetas de tensión se indica en la figura 1.

Figura 1 - Probeta Típica de Tensión [Ensaye e Inspección, David, p158]

La forma de los extremos debe ser adecuada al material, y tal, que ajuste debidamente en el dispositivo de sujeción a emplear. Como ejemplo de esto los extremos de las probetas redondas pueden ser simples, cabeceados, o roscados.  Los extremos simples deben ser suficientemente largos para adaptarse a algún tipo de mordazas cuneiformes  La relación entre el diámetro o ancho del extremo y el diámetro o ancho de la sección reducida, es determinada en gran parte por la costumbre, aunque para los materiales quebradizos es importante atener los extremos suficientemente grandes para evitar la falla debida a la combinación del esfuerzo axial y los esfuerzos debidos a la acción de las mordaza; si una probeta es maquinada de material más grande, la reducción debe ser cuando menos suficiente para remover todas las irregularidades superficiales.  La transición del extremo a la sección reducida  debe hacerse por medio de un bisel adecuado para reducir la concentración del esfuerzo causada por el cambio brusco de sección; para los materiales quebradizos, esto es particularmente importante.    Para obtener una uniforme distribución del esfuerzo, a través de las secciones críticas, la porción reducida de la pieza frecuentemente se hace con los lados paralelos a todo su largo, aunque muchos tipos de probetas se hacen con un desviaje gradual desde ambos lados de la sección reducida hasta su tramo central.  Las probetas de algunos materiales, son curvas a lo largo de toda la porción central de su longitud para impedir la ruptura en o cerca de las grapas; en esas probetas, el esfuerzo no es uniforme sobre la sección critica;  en todas las dimensiones de la probeta deben normalizarse para obtener resultados comparables. Una característica esencial de la  probeta es que  debe ser simétrica con respecto a un eje longitudinal a toda su longitud, para evitar la flexión durante la aplicación de la carga. La figura 2 ilustra los defectos comunes en la preparación de probetas planas.

Figura 2 - Defectos Comunes de las Probetas Planas [Ensaye e Inspección, David, p159]

La longitud de la sección reducida depende de la clase de material a ensayar y las mediciones a tomar.  Con los metales dúctiles, para los cuales el alargamiento o la reducción del área hayan de determinarse, la longitud debe ser suficiente para permitir una ruptura normal, es decir, el estiramiento o la estricción no deben ser inhibidos por la más de los extremos.  Con los materiales dúctiles, para los cuales el alargamiento es muy pequeño y no se mide, y para los que la fractura es plana, la longitud de la sección reducida puede ser relativamente corta. El tramo de calibración siempre es un poco menor que la distancia entre las cabeceras, pero la practica con respecto a la relación entre estos dos tramos no es uniforme. Si se han de tomar mediciones de extensómetro, se considera deseable que el tramo de calibración sea más corto que la distancia entre las cabeceras; cuando menos el equivalente a dos veces el diámetro de la probeta. Los puntos extremos del tramo calibrado deben ser equidistantes del centro del tramo de la sección reducida. El porcentaje de alargamiento de una probeta de metal dúctil de diámetro dado, depende del tramo de calibración a lo largo del cual se toman las mediciones.  Se ha establecido por medio de muchos ensayos que el alargamiento es prácticamente constante para piezas de varios tamaños, si las piezas son geométricamente similares.  Para las probetas cilíndricas de metales dúctiles, la ASTM (ASTM E 8) exige un tramo de calibración de cuatro veces el diámetro.  Para las probetas mayores e metal ferroso, varias especificaciones de la ASTM (ASTM A 5, A 15) utilizan algún tramo de calibración y algún grueso o diámetro como base; y el defecto de los diferentes gruesos o diámetros se toma en cuenta por medio de deducciones del alargamiento permisible, de acuerdo con una regla estipulada.

PROBETAS ESTÁNDAR:

La probeta de tensión redonda para metales dúctiles ASTM Estándar frecuentemente se hace de 0.505 plg de diámetro para tener un área seccional exactamente de 0.200 plg2.  Si se hace un adelgazamiento, la diferencia de diámetro entre los extremos y el centro del tramo de calibración, no debe exceder de 1% aproximadamente.

Figura 3 - Formas Normalizadas según la ASTM de probetas para ensayos de tensión de metal (dúctil) (ASTM E 8) [Inspección y Ensaye, David, p161]

La probeta ASTM[1] Estándar para matrices metálicas fundidas es de 0.25 plg de diámetro y lleva una barra de 3 plg de radio y un tramo de calibración de 2plg. Se muestra en la figura 4 la probeta ASTM estándar para el hierro fundido.

Figura 4 - Probeta redonda para ensayo de tensión ASTM estándar para hierro fundida (ASTM E 8, A 48) [Ensaye e Inspección, David, p162]

Las probetas provenientes de barras, varillas o alambres, usualmente tienen el área seccional completa del producto que representan.  Cuando resulta practico, el tramo de calibración debe tener cuatro veces el diámetro de la probeta, aunque para tamaños de ¼ plg y menores, se usa frecuentemente un tramo de calibración de 10 plg. Los ensayos de tensión de cable de alambre se realizan sobre tramos cortados de cable comercial.  Los extremos se sujetan en moldes especiales rellenados con cinc, que haya sido vertido en estado de derretimiento alrededor de los extremos aplanados del cable. Los tubos pequeños (de 1 plg o menos) se insertan tapones metálicos de ajuste apretado, en los extremos, hasta una profundidad suficiente para permitir que los sujetadores abracen la probeta sin causar el colapso del tubo.  Los tapones no deben extenderse hasta aquella parte de la probeta sobre la cual se mide la longitud (ASTM E 8). Para los tubos mayores, las probetas longitudinales usualmente se cortan, aunque las probetas transversales son ocasionalmente permitidas (ASTM A 106).

DISPOSITIVOS DE MONTAJE:

La función del dispositivo de montaje es transmitir la carga desde los puentes de la máquina de ensaye hasta la probeta.  El requerimiento esencial del dispositivo de montaje es que la carga sea transmitida axialmente a la probeta; esto implica que los centros de acción de las mordazas estén alineados al principio que los centros de acción de las mordazas estén  de igual manera alineados de principio a fin del progreso de ensayo, y que no se introduzca ninguna flexión o torsión por la acción, o una falla en la acción de las mordazas.  Además, por supuesto, el dispositivo debe estar adecuadamente diseñado para soportar las cargas para así  no aflojarse. Las mordazas, ilustradas en la figura 5, son un tipo común de dispositivo de montaje.  Resultan satisfactorias para ensayos comerciales de probetas de metal dúctil de longitud adecuada, porque una ligera flexión o torsión no parece afectar la resistencia y el alargamiento de los materiales dúctiles.

Figura 5 - Mordazas cuneiformes para ensayo de tensión de metales [Ensaye e Inspección, David, p164]

No puede hacerse ningún ajuste para impedir la flexión al usar mordazas de esta clase.  Las mordazas del tipo de cuña son usualmente satisfactorias para usarse con materiales quebradizos, porque la acción presionan te de las mordazas tiende a causar la falla en o cerca de las mordazas.  Las caras de las mordazas que tocan la probeta se hacen ásperas o estriadas para reducir el desplazamiento; para las probetas planas las caras de las mordazas son también planas, y para las probetas planas las caras de las mordazas son también planas, y para las probetas cilíndricas, las mordazas llevan una ranura en V de tamaño adecuado.  El ajuste se hace por medio de tablillas o alineadores, de modo que el eje de la probeta coincida con el centro de los puentes de la máquina de ensaye y las mordazas queden apropiadamente ubicadas en la cabecera. Las posiciones correctas e incorrectas de los sujetadores se ilustran en la figura 6.

Figura 6 - Posición correcta (a) e incorrecta (b, c y d) de las mordazas cuneiformes [Ensaye e Inspección, David, p165]

Donde resulta necesario asegurar una alineación más exacta, lo que es muy importante. La distancia entre los cojinetes esféricos debe ser tan grande como sea posible.  Esos dispositivos no siempre son cabalmente efectivos; obviamente, los asientos esféricos no se ajustan fácilmente si no están debidamente lubricados, y pueden “atascarse” con cargas altas independientemente de la lubricación.  Para ensayar probetas prismáticas de concreto, se pegan placas rígidas de acero a los extremos usando un cemento epóxico.  Entonces se aplican cargas tensivas a varillas axiales de acero esféricamente asentadas, conectadas a las placas extrémales.  Como el cemento epóxico es más fuerte que el concreto, la falla siempre ocurre en el concreto. Otro método para determinar la resistencia a la tensión del concreto, es un ensayo detención por hendido comprendido en la ASTM C 496-62T.  Utiliza un cilindro normal de 6 por 12 plg, el cual se carga en compresión a lo largo de dos líneas axiales con una separación de 180 grados.  Se usan tiras delgadas de madera contrachapada de 1/8 de pulgada como colcho a lo largo de estas líneas de carga[2].

La resistencia a la tensión por hendido se computa de S  =  2P/ pld, en donde:

S = resistencia a la tensión por hendido, lb/plg2 P = carga máxima aplicada, lb l = longitud, plg d = diámetro, plg

REALIZACION DE ENSAYOS:

En el ensayo comercial de tensión de los metales, las propiedades usualmente determinadas son la resistencia a la cedencia (el punto de cedencia de los metales dúctiles), la resistencia a la tensión, la ductilidad (el alargamiento y la reducción del área seccional), y el tipo de la fractura.  Para material quebradizo, solamente la resistencia a la tensión y el carácter de la fractura se determinan comúnmente.  En ensayos más completos, como en una gran parte de la labor de investigación, las determinaciones de las relaciones entre esfuerzo y deformación, el módulo de elasticidad y otras propiedades mecánicas, se incluyen. Previamente a la aplicación de cargas a una probeta, sus dimensiones se miden ocasionalmente, se puede requerir el peso unitario, requiriendo determinaciones de peso y volumen. Las mediciones lineales e hacen con báscula, separadores y escala, o micrómetros, dependiendo de la dimensión a determinar y la precisión a alcanzar.  En el caso más simple, solamente el diámetro o el ancho y el grueso de la sección crítica se miden.  Las dimensiones seccionales transversales de las probetas metálicas deben ordinariamente tomarse con una precisión de aproximadamente 0.5%  excepto para diámetros pequeños y láminas delgadas, las mediciones hasta 0.001 plg satisfacen este requerimiento.  En las probetas cilíndricas, las mediciones deben hacerse sobre dos diámetros cuando menos, mutuamente perpendiculares. Si han de tomarse mediciones de alargamiento, el tramo de calibración es marcado o trazado.  Sobre probetas de metal dúctil de tamaño ordinario, esto se hace con un punzón de centros; pero sobre laminas delgadas, o material quebradizo, deben usarse rayas finas.  En cualquier caso, las marcas deben ser muy ligeras para no dañar el metal, influyendo así en la ruptura. Resulta conveniente poner las probetas redondas en un bloque en forma de V al marcar los puntos de calibración.  Cuando se usa un tramo de calibración de 8 plg en probetas de acero, las marcas se hacen con 1 plg de separación. Antes de usar una máquina de ensaye por primera vez, el operador debe familiarizarse con la máquina, sus controles, sus velocidades, la acción del mecanismo de carga y el valor de las graduaciones del indicador de carga. Cuando se coloca una probeta en una máquina, el dispositivo de sujeción debe revisarse para cerciorarse de que funcione debidamente.  Si se usan topes o guarniciones para impedir que las mordazas se boten de los dados al ocurrir una falla súbita, los topes deben fijarse en posición.  La probeta debe colocarse de tal manera que resulte conveniente para hacer observaciones en las líneas de calibración. Frecuentemente una pequeña carga inicial se coloca sobre la probeta, antes de poner el extensómetro en posición de cero. La velocidad del ensaye no debe ser mayor que aquella a la cual las lecturas de carga y otras pueden tomarse con el grado de exactitud deseado, y si la velocidad de ensaye ejerce una influencia apreciable sobre las propiedades del material, el ritmo de deformación de la pieza de ensayo debe quedar dentro de límites definidos, aunque los estudios han indicado que pueden ser razonablemente amplios. Los métodos para especificar las velocidades de ensaye varían.  Un número de recomendaciones para velocidades de ensaye han sido hechas  retiradas de las normas de la ASTM para metales.   Debido al extenso uso anterior de las máquinas de ensaye de propulsión a tornillo en este país, en el pasado se ha acostumbrado indicar la velocidad de ensaye por la velocidad  de desplazamiento de puente movible de la máquina, sin embargo, durante una o dos décadas pasadas se ha registrado un marcado aumento en el uso de máquinas de ensaye de tipo hidráulico, en las cuales la velocidad de ensaye se controló en términos de la velocidad de aplicación de carga.  Es deseable que los limites alternativos de la velocidad del puente y las velocidades de carga, se especifiquen. Varios requerimientos de la ASTM sobre las velocidades de ensaye, se muestran como una guía general en la Tabla 1.

Tabla 1 - Varios requerimientos de la ASTM sobre la velocidad del ensaye de Tensión [Ensaye e Inspección, David, p172]

Las velocidades mostradas para probetas metálicas son los valores máximos; las velocidades pueden ser más bajas y frecuentemente se utilizan, con frecuencia la carga se aplica rápidamente a cualquier velocidad conveniente, hasta la mitad de la resistencia a la cedencia o el punto de cedencia especificados, o hasta una cuarta parte de la resistencia a la tensión especificada, cualquiera que sea menor[3]. Sobre el punto de cedencia de los metales dúctiles, se permiten velocidades más altas porque la variación de la velocidad no parece tener tanto efecto sobre la resistencia última, como sobre la resistencia a la cedencia; el alargamiento, sin embargo, es sensitivo a la variación de la velocidad a altas velocidades de carga. Para ensayos que involucren mediciones extenso métricas la carga se aplica ya sea en incrementos, y la carga y la deformación se leen al final de cada incremento, o se aplica continuamente a una velocidad lenta (generalmente a velocidades del puente, que varían desde 0.01 hasta 0.05 plg/min), y la carga y la deformación se observan simultáneamente.  El segundo método se considera preferible.   No hay datos disponibles en que basar cualquier regla simple para transferir las velocidades del puente a la velocidad de aplicación de carga, aunque un factor o “modulo” de transferencia para una maquina particular de ensaye puede determinarse experimentalmente.  Dentro del rango elástico, por supuesto, la velocidad de carga puede computarse rápidamente de la velocidad de deformación. Después de que la probeta ha fallado, se le retira de la máquina y si requieren valores de alargamiento, los extremos rotos de una probeta se juntan y se mide la distancia entre los puntos de referencia con una escala o un separador hasta el 0.01 plg más cercano.  El diámetro de la sección más pequeña se puede calibrar preferiblemente con un separador micrométrico equipado con un huso puntiagudo y un yunque o tas, para determinar la reducción del área. Para fracturas irregulares, varias mediciones deben hacerse dependiendo de la naturaleza de la fractura.

OBSERVACIONES DE ENSAYO:

Las observaciones hechas durante un ensayo se registran de alguna manera apropiada, separada, antes de iniciar el ensayo[4]: La identificación de las marcas y la información similar pertinente se anotan. Las dimensiones original y final, así como las cargas críticas se registran al observarse una bitácora de las cargas y las deformaciones correspondientes. Se anotan, la característica de la fractura y la presencia de algunos defectos. También se anotan en las bitácoras las condiciones del ensayo, particularmente el tipo del equipo usado y la rapidez del ensaye.  Las deformaciones, esfuerzos, porcentaje de elongación y reducción del área se calculan sobre la base de las dimensiones originales.  El alargamiento es el aumento en el tramo de calibración original.  Tanto el porcentaje de aumento como el tramo de calibración original se consignan.  En los metales dúctiles, si la ruptura ocurre cerca de un extremo del tramo de calibración, algunos de los efectos del alargamiento o la estrucción se extenderán más allá del tramo de calibración[5].  La reducción de área es la diferencia entre el área de la sección transversal más pequeña (al ocurrir la ruptura) y el área seccional original, expresada como un porcentaje del área seccional original.  Las fracturas por tensión pueden clasificarse en cuanto: Forma Textura Color. De ahí que los tipos de fractura, en lo respectivo a la forma son simétricos: Cono y cráter Planos e irregulares. Varias descripciones de la textura son: Sedosa Grano fino Grano grueso o granular Fibrosa o astillable Cristalina Vidriosa Mate. Ciertos materiales se identifican efectivamente por sus fracturas, como es el acero suave en forma de una probeta cilíndrica normal usualmente presenta un tipo de estructura sedosa.  El hierro forjado presenta una fractura dentada y fibrosa, mientras que la fractura típica del hierro fundido es gris, plana y granular. Un examen de la fractura puede arrojar una pista posible de los valores bajos de la resistencia o la ductilidad de la probeta.  La carga no axial causara tipos asimétricos, la falta de simetría puede también ser causada por la heterogeneidad del material o un defecto o una falla de alguna clase, tal como la segregación, una burbuja, entre otras. Sobre la superficie fracturada del material que haya sido trabajado en frío o posea una condición de esfuerzo interno, debida a ciertos tratamientos térmicos, frecuentemente existe una apariencia de rayos o vetas que irradian de algún punto cercano al centro de la sección; esta ocasionalmente es denominada "fractura en estrella”[6]. En la figura 7 se muestran ilustraciones de un número de fracturas típicas.

Figura 7 - Fracturas típicas por tensión de los metales [Ensaye e Inspección, David, p175]

EFECTO DE LAS VARIABLES IMPORTANTES:

Ahora bien como ya se ha planteado durante este trabajo las condiciones de ensayo y la condición del material en el momento del ensayo tienen una influencia determínate sobre los resultados. Un objeto de muchas de esas investigaciones es evaluar los efectos de las condiciones de ensayo con la (nueva) mira de elegir un procedimiento normal que arroje resultados que posean una variabilidad mínima con una fracturaron razonable de las condiciones de ensayo; otro objeto consiste en desarrollar una base para proyectar los resultados de los ensayos realizados bajo condiciones dadas hacia el comportamiento probable bajo algunas otras condiciones. Hablando de un panorama más general,  los materiales metálicos, si el metal es de calidad uniforme, el tamaño de probetas geométricamente similares no parece afectar apreciablemente los resultados del ensayo de torsión. Sin embargo, es importante recordar que en el curso de la fabricación o el procesado de partes o formas, la calidad del metal frecuentemente varía de acuerdo con el tamaño de la pieza en producción. Así pues, los resultados de ensayo para probetas de diferentes tamaños pueden reflejar el efecto de la masividad sobre las propiedades, debido al efecto del endurecimiento por deformación, hay un aumento considerable en el punto de cedencia y la resistencia ultima de los metales trabajados en frío, pero estos cambios son acompañados por una marcada disminución de la ductilidad.  En el caso de los metales fundidos, la variación de la resistencia de acuerdo con el tamaño del fundido es marcada, como queda ilustrado por los resultados de ciertos ensayos de tensión de barras de hierro fundido, pero las diferencias representan en gran parte diferencias reales de las propiedades de las probetas, por fundición más bien que un efecto real del tamaño.  El requerimiento de la similitud geométrica de las piezas de ensayo para alargamientos comparables, fue consignado por primera vez por J. Barba en 1880 y frecuentemente es denominado ley de Barba.  Numerosas investigaciones desde entonces han confirmado este descubrimiento general de que, cuando el tramo de calibración L  =  kÖA, donde A es el área seccional transversal y k es una constante para el tipo de la probeta, el alargamiento es prácticamente constante.  El efecto de la ranuración es (1) suprimir la distensión de la sección reducida, debido al apoyo provisto por la masa de las secciones adyacentes más grandes, y (2) causar una concentración de esfuerzos en el material de la base de la ranura.  Lo primero tiende a aumentar la resistencia aparente y reducir la ductilidad también aparente de los materiales dúctiles.  L segundo tiende a causar una reducción de la resistencia aparente, y en los materiales dúctiles, los cuales sufren poco alargamiento hasta la ruptura, esta es muy pronunciada.  Este efecto en un material dúctil se demuestra comparando la resistencia de una probeta estándar con la de una probeta ranurada del mismo material, cuando el diámetro en la base de la ranura es el mismo que el de la probeta estándar.  Para cierto acero al alto carbono, la resistencia ultima de la probeta estándar fue de 102000 lb/plg2 mientras que para una probeta con una ranura de 1/22 plg (de ancho) fue de 163000 lb/plg2, computándose ambas de manera convencional.  En la segunda probeta se impidieron la distensión y la reducción de áreas usuales, causando así un aumento de resistencia mayor que el efecto diminutivo de las concentraciones de esfuerzos intensos en el borde de la ranura.  En un material quebradizo, cuando el alargamiento es de pocas consecuencias, la ranura habría causado una disminución de la resistencia. Gracias a los efectos de la curvatura lateral de la pieza y la proximidad de las mordazas, la distribución transversal de los esfuerzos en la sección neta de la briqueta estándar de tensión de mortero no es uniforme sino que varía como se muestra.  La razón del máximo esfuerzo promedio sobre la sección transversal critica, ha sido estimada mediante estudios fotostáticos en aproximadamente 1.75. La carga excéntrica producida por el dispositivo de montaje causa una distribución no uniforme de esfuerzos en la barra de ensayo, las mordazas cuneiformes en los extremos de probeta tienen una desalineación de 0.035 plg, una cantidad relativamente pequeña.  Esto origino que ciertas partes de la probeta alcanzaran el limite proporcional antes que otras y así resulto en el límite proporcional, al determinarse del diagrama de esfuerzo y deformación promédiales, un poco más bajo que si la probeta se esforzara uniformemente.  El diagrama de esfuerzo y deformación promédiales (el cual también puede haberse obtenido con un extensómetro promediador) no ofrece ninguna indicación aparente del efecto de la carga excéntrica, el efecto de las cargas excéntricas es importante.  Bajo condiciones de carga ligeramente excéntricas, los promedios de las mediciones de deformación tomados en dos elementos opuestos parecen arrojar valores satisfactorios del módulo de elasticidad.  La resistencia de los materiales dúctiles no parece resultar muy afectada por ligeras excentricidades de carga; la resistencia de los materiales quebradizos puede ser apreciablemente afectada. Sobre un extremo rango de velocidades, la velocidad de carga tiene un efecto importante sobre las propiedades tensiónales de los materiales.  Las resistencias tienden a aumentar y al ductilidad a disminuir con las velocidades aumentadas.  Por ejemplo, ciertos ensayos han indicado que con una relación de velocidad de aproximadamente 14000: 1 el punto de cedencia del acero suave aumento más o menos un 30%.  En general, el cambio de resistencia a alargamiento parece variar aproximadamente según el logaritmo de la velocidad.   El efecto parece ser más pronunciado para los materiales que poseen puntos de fusión bajos, tales como el plomo, el cinc y los plásticos que para aquellos con puntos de fusión altos, como el acero.  En el caso de algunos materiales, notoriamente la madera, pero aparentemente también el acero, el efecto de las cargas muy lentamente aplicadas (ensayos de larga duración) es una disminución de la resistencia contra la observada a velocidades de ensaye normales. Un número de factores afecta el carácter de la fractura.  Como se discutió anteriormente inclusive, los dos tipos fundamentales de fracturas por tensión son los de deslizamiento (o corte) y los de separación (o agrietamiento).  Si la resistencia al deslizamiento es la mayor, el material fallara por separación, contrarrestando la fuerza cohesiva con muy poco alargamiento plástico y el material se considerara quebradizo.  Si la resistencia depende de su resistencia al deslizamiento, esto es, si la resistencia a la separación es la mayor, ocurre un alargamiento plástico y una reducción de área considerable antes de presentarse la fractura; tal comportamiento caracteriza a los materiales dúctiles.  Ambas propiedades son funciones de la temperatura y la velocidad a la cual la carga se aplique.  Los experimentos demuestran que la resistencia a la separación resulta menos afectada que la resistencia al deslizamiento.  Algunos materiales que muestran una ductilidad considerable bajo cargas lentamente aplicadas fallan con muy poco alargamiento plástico.  Cuando la carga es aplicada repentinamente, tanto la resistencia a la separación como la resistencia al  deslizamiento aumentan al descender la temperatura, pero la segunda aumenta mucho más marcadamente; de este modo resulta posible obtener fracturas por separación (comportamiento quebradizo) y en barras de acero simples y no ranuradas enfriadas en aire líquido. Un estado de esfuerzo triaxial puede reducir la ductilidad o causar que una fractura por separación ocurra en los materiales dúctiles en tensión.  Como el corte máximo es una función de la diferencia entre los esfuerzos (directos) principales máximos y mínimos, según se acercan unas a otras las magnitudes de los tres esfuerzos principales, el corte máximo puede tornarse muy pequeño, aunque los esfuerzos principales sean elevados. Un estado de esfuerzo triaxial puede ser inducido por cambios de sección bruscos o la presencia e irregularidades en una pieza de material sometido a carga monoaxial; así resulta posible reducir marcadamente la ductilidad y causar fracturas por separación a temperaturas moderadamente bajas en el acero. Después de que una probeta de acero ordinario se ha restringido (acción cortante o deslizante), el estado de esfuerzo en la porción central de la sección restringida ya no es mas de tensión simple; esfuerzos tanto radiales como axiales actúan sobre los cristales que componen el material. El máximo esfuerzo principal puede ser de varias veces el máximo esfuerzo cortante, en lugar de tener la relación de 2 a 1 que existía entre la tensión y el corte antes de iniciarse la estricción.  Es así como a temperaturas moderadamente bajas, el tipo de falla puede ser mixto, esto es, una falla por separación en la porción centra de una fractura de cono y cráter y deslizamiento a lo largo del cono en los bordes.  Sin embargo, la evidencia experimental indica que a temperaturas locales el modo de falla del acero suave en la base del cono puede ser el deslizamiento, aun cuando el fondo del cono tenga apariencia granular a simple vista; esto ha sido atribuido a un mayor esfuerzo cortante cerca del centro que cerca de los bordes, lo cual también explica la observación de que la primera grieta pueda iniciarse al centro de la sección.

[1]American Society for Testing Materials [2] Este tipo de ensayo es más simple que cualquier ensayo de tensión axial, pero los resultados de los ensayos concuerdan razonablemente bien (aproximadamente un 15% o más de altos), con los del tipo de ensayo más convencional (506). [3] Arriba de este punto la carga es aplicada según la velocidad especificada. [4] La bitácora contiene casi toda la información pertinente de un ensayo de tensión, pero no se supone que sea completa, ya que conceptos tales como la fecha y los nombres del operador y del registrador, los cuales deben consignarse, no se incluyen. [5]  las especificaciones frecuentemente requerirán un nuevo ensayo o comprobación. [6] Una descripción de la fractura debe incluirse en cada informe de ensayo, aun cuando su valor sea incidental para las fracturas normales.