Ensayo flexión acero 8620

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
DIVISIÓN DE INGENIERÍAS
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
Asignatura: MATERIALES INDUSTRIALES I – Grupo 3A
(B. C. Casas), (A. Corredor), (D. A. Gutierrez)
Ensayo de flexion
(Recibido: 3 de Junio de 2016; Aprobado: 3 de Junio de 2016)
RESUMEN
En este documento se observara el ensayo de doblado de una probeta e acero 8620 y
el respectivo análisis de los datos obtenidos tanto físicas como las que arroja el
computador, este ensayo se hará por medio de una maquina universal de ensayos
con su respectivo montaje para la realización del ensayo y una preparación de una
probeta con características definidas para la realización del ensayo.
Palabras clave – Flexión, Doblado, Recuperación del material
ABSTRACT
In this paper the bending test of a specimen and steel 8620 and the respective
analysis of data from both physical and which throws the computer is observed, this
trial will be made by means of a universal testing machine with its respective assembly
for test conditions and preparation of a specimen with defined characteristics for
performing the assay.
Keywords - Deflection, Bending, Material Recovery
Primer Autor: Brayancasas@usantotomas.edu.co Estudiante de Ingeniería, Facultad de Ingeniería
Mecánica, Universidad Santo Tomás.
Segundo Autor: autor2@ usantotomas.edu.co Estudiante de Ingeniería, Facultad de Ingeniería
Mecánica, Universidad Santo Tomás.
Tercer Autor: autor3@ usantotomas.edu.co Estudiante de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica,
Universidad Santo Tomás.
INTRODUCCIÓN
El ensayo de flexión se usa para determinar las propiedades del material cuando es sometido a una
tensión.se puede observar un módulo de elasticidad y una resistencia a la flexión. El ensayo de tensión
se basa en aplicar una fuerza al centro de una barra que esta soportada en cada extremo, para
determinar la resistencia del material hacia una carga estática. Tedremos dos parámetros importantes
en el ensayo como lo son módulo de elasticidad que es la medida a la rigidez del material y también
tendremos la resistencia a la flexión que también es conocido como módulo de ruptura, a lo largo del
ensayo se pretende dar una explicación breve de lo que es la flexión de una viga sometida a cargas.
Materiales Industriales I – G 3A, Taller No. 1, Grupo 3A, junio de 2016, pág. xx a pág. xx

El ensayo de flexión se usa para determinar las propiedades del material cuando es sometido a una
tensión.se puede observar un módulo de elasticidad y una resistencia a la flexión. El ensayo de tensión
se basa en aplicar una fuerza al centro de una barra que esta soportada en cada extremo, para
determinar la resistencia del material hacia una carga estática.Tedremos dos parámetros importantes en
el ensayo como lo son módulo de elasticidad que es la medida a la rigidez del material y también
tendremos la resistencia a la flexión que también es conocido como módulo de ruptura, a lo largo del
ensayo se pretende dar una explicación breve de lo que es la flexión de una viga sometida a cargas.
OBJETIVOS
• Determinar el comportamiento del acero 8620 realizando las respectivas graficas o curvas
esfuerzo deformación
• observando el comportamiento plástico y elástico del material.
• Conocer cuanta es la distancia que se recupera el material después de realizar el ensayo de
flexión con una carga determinada.
MARCO TEORICO
Flexión: se denomina al tipo al tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en
una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término "alargado" se aplica cuando una dimensión
es dominante frente a las otras. Un caso típico son las vigas, las que están diseñadas para trabajar,
principalmente, por flexión. Igualmente, el concepto de flexión se extiende a elementos estructurales
superficiales como placas o láminas.
El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una superficie de puntos
llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no varía con
respecto al valor antes de la deformación. El esfuerzo que provoca la flexión se denomina momento
flector.
Resistencia a la flexión: Medida de la resistencia de un elemento o miembro estructural a las fuerzas
flectoras. También llamada resistencia a la tracción.
Límite de Proporcionalidad: punto del gráfico carga-deformación, en el cual la curva se desvía de la
recta inicial.
Módulo de Rotura: medida de la máxima capacidad resistente que tiene la probeta para soportar una
carga en forma gradual durante un período corto de tiempo. Es un criterio de resistencia aceptado
mundialmente, aun cuando no corresponde a una tensión real, debido a que la fórmula con la cual se
determina solamente es válida en la zona elástica.

Módulo de Elasticidad: medida de la resistencia a la deformación axial de la probeta cuando se la
somete a una carga de dirección paralela a las fibras de la madera. Se determina como la pendiente de
la zona lineal del gráfico carga-deformación por debajo del límite de proporcionalidad. En el caso del
ensayo de flexión, se relaciona con la deflexión debido al cizalle o esfuerzo de corte
PROCEDIMIENTO
• Medir la altura h, y el ancho b, de la probeta en el centro de su longitud l.
• Apoyar la probeta de tal manera que sus extremos sean capaces de seguir libremente los
efectos de la deflexión y que en ellos no se origine roce u otra solicitación ajena a la flexión.
• Colocar la probeta sobre los apoyos de modo que la carga sea aplicada en el plano tangencial
más cercano a la centro.
• Medir la deflexión δ, producida, para cargas progresivas, con intervalos de carga
convenientemente elegidos, de modo que las lecturas que así se obtengan permitan efectuar la
determinación del límite de proporcionalidad, Plp, en gráfico carga- deformación.
• Medir las deflexiones que sufre la probeta.
• Anotar la carga máxima, obtenida durante el ensayo de la probeta.

•

•
•
RESULTADOS
Para poder comprender mejor el comportamiento del material cuando esta sometido a una carga, la cual
hace que la probeta se flecte, es necesario rwalizar una serie de calculos y graficas, con el fin de
determinar aspectos como el limite elastico, el modulo de corte, la deformacion unitaria y el esfuerzo
maximo.
Con los datos obtenidos de la practica se decidio calcular el esfuerzo maximo y la deformacion unitaria
, los resultados obtenidos fueron:
Para empezar a analizar la probeta, inicialmente se decidió hacer un diagrama de fuerza cortante y de
momento flector, el cual nos describía la fuerza necesaria para cortar esta probeta y el momento que se
generaba.

Conociendo los datos de carga y posición obtenidos en el ensayo, se realizó una tabla (documento
Excel adjunto) y una gráfica que describiera esta tabla. Esta grafica a pesar de ser bastante parecida a
la de esfuerzo vs deformación, no corresponde a esta, debido a que las unidades de la gráfica son
toneladas para la carga y milímetros para la posición.
Para empezar a estudiar el limite elástico y el módulo de corte es necesario realizar la tabla y la gráfica
de Esfuerzo vs Deformación, estas fueron obtenidas a partir de los valores de carga -posición y de las
siguientes ecuaciones:
Donde:

Se obtuvo:
Esta grafica corresponde al comportamiento del material cuando se le aplica una carga en determinado
tiempo, como se puede observar se obtuvo un esfuerzo en unidades de toneladas fuerza sobre
milímetro cuadrado y la deformación en unidades adimensionales a causa de que al operar se obtiene
milímetro sobre milímetro.
Para hallar el límite de fluencia se utilizó el método del 0.2%, entonces se tomó dos valores de la
deformación y se les sumo un 0.002, el dato de esfuerzo se dejó igual. Con estos dos datos se trazó
una recta que era paralela a la zona elástica de la gráfica de esfuerzo vs deformación, y donde
intersecara la recta con la gráfica, era donde se ubicaba el limite elástico:
El valor del límite de elasticidad o de fluencia para un acero 8620 bajo una carga que dobla la probeta
es de aproximadamente:
Con la gráfica anterior también es posible determinar el módulo de corte, como bien conocemos el
módulo de corte es la pendiente de la zona elástica de la gráfica de esfuerzo vs deformación, como la
recta que se creo es paralela a esta zona elástica quiere decir que posee la misma pendiente, por lo

tanto, se le pidió a Excel que definiera la ecuación de esta recta, procedimiento que nos arrojó como
respuesta: , lo cual nos dice que el módulo de Young para un acero 8620 es
CONCLUSIONES
De acuerdo a los cálculos realizados anteriormente utilizando el método del 0,2% de la deformación
para hallar el límite elástico se puede observar:
resultado
Limite
elástico
De acuerdo a los cálculos tenemos que el módulo de Young según la ecuación: ,
resultado
Módulo
de Young
-
REFERENCIAS
Monografías, “Diagrama Esfuerzo. Deformación”, Disponible en:
http://www.monografias.com/trabajos38/traccion-en-metales/Image10628.gif
CALLE T. G., HENAO C. E., Consideraciones Teóricas, LABORATORIO DE RESISTENCIA DE
MATERIALES GUÍA DE LABORATORIO, UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA, 2009.
CALLE T. G., HENAO C. E., “Tamaño Probetas”, LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES
GUÍA DE LABORATORIO, UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA, 2009.

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