Este documento presenta los resultados de varios ensayos de compresión realizados en diferentes materiales como bronce, aluminio, caucho y silicona. En cada ensayo se midieron propiedades como la variación de altura, área y esfuerzo aplicado. Los resultados muestran que los materiales metálicos como bronce y aluminio son más rígidos mientras que el caucho y la silicona son más dúctiles y experimentan mayor deformación bajo compresión.

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Práctica 6:
ENSAYO DE
COMPRESIÓN
Asignatura: Ciencia de Materiales
Curso: 2ºA
Alumno: Miguel Alonso Jalón
Grado: Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

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ENSAYO DE COMPRESIÓN
INTRODUCCIÓN
En ingeniería, el ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la
resistencia de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. En la
mayoría de los casos se realiza con hormigones y metales (sobre todo aceros),
aunque puede realizarse sobre cualquier material.
Trabajamos con probetas que pueden ser:
- Materiales metálicos: probetas cilíndricas
- Materiales no metálicos: probetas cúbicas
En las probetas cilíndricas nos vamos a fijar en h0 y d0.
Al empezar la práctica el profesor nos enseña tres tipos de probetas distintas (dos de
aluminio y una de bronce) que serán llevadas a la máquina de ensayo universal.
TEORÍA
En un ensayo de compresión se aplica una carga que aplasta una probeta
normalizada entre dos pletinas, tal como se muestra en la figura.

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En general, se admite que la resistencia a la compresión es igual que a la tracción
(puede ser mayor a compresión)
Al comprimirse, la probeta reduce su altura y aumenta su área transversal. El esfuerzo
ingenieril se define como:
0
0
A
F

Donde 0A = área original de la probeta. Esta es la misma definición del esfuerzo
ingenieril usada en el ensayo de tensión. La deformación ingenieril se define como:
0
0
h
hh
e


Donde h=altura de la probeta en el momento particular del ensayo, y 0h = altura inicial.
Como la altura decrece durante la compresión, el valor de e es negativo. El signo
negativo se ignora normalmente cuando se expresan valores de esfuerzo a la
compresión.
MATERIAL
Esta práctica la realizaremos con una serie de probetas de distintos materiales
(Metales como bronce y aluminio, caucho y silicona) y realizando en cada una de ellas
dos ensayos exceptuando el aluminio.
Este ensayo se realiza en la maquina universal de tracción-compresión y flexión
estática, en ella colocaremos una de las pesas que posee, por lo que los cálculos se
toman de la escala de 5000.
También hay que tener en cuenta que en esta práctica es necesario el uso de los
platos de compresión.

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PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS
- Ensayo con Bronce: Material Frágil
Lo primero que debemos calcular de la pieza de bronce es su longitud y sección, y
para ello nos ayudaremos con el calibre. Ahora es el momento de someter la pieza a la
máquina universal de tracción-compresión y flexión estática.
Con ayuda del calibre también calcularemos la longitud y sección finales de la probeta.
- h0=5,66 mm  hf= 2.88 mm
- Ø0= 5,9 mm  Øf= 7.5 mm
2
00 rS    2
2
2
00 18.28
2
9,5
mm
mm
rS 





 
2
ff rS    2
2
2
18.44
2
5.7
mm
mm
rS ff 





 
Una vez que hemos visto la rotura por compresión lo que
podemos observar es que la carga a la que ha sido sometida
la pieza es de 1900 kp. Otra observación muy importante es
que la pieza se rompe con un ángulo de 45º.
Finalmente lo que debemos de calcular es la variación de
altura, la variación de superficie, el esfuerzo y la
deformación.
mmmmmmhhh f 78,266,588.20 
222
0 1618.2818.44 mmmmmmSSS f 
𝜎0 =
𝐹
𝐴0
=
1900𝑘𝑝
𝜋 ∙ (2,95𝑚𝑚)2
=
69,496𝐾𝑝
𝑚𝑚2
∙
9,81𝑀𝑃𝑎
1𝐾𝑝
𝑚𝑚2
= 681,756𝑀𝑃𝑎
𝑒 =
ℎ − ℎ0
ℎ0
=
2.88𝑚𝑚 − 5,66𝑚𝑚
5,66𝑚𝑚
= −0.4911
- Ensayo con Aluminio: Material Dúctil
Lo primero que debemos calcular de la pieza de aluminio, al igual que en el caso
anterior, es su longitud y sección, que otra vez realizaremos con ayuda del calibre.
Ahora es el momento de someter la pieza a la máquina universal de tracción-
compresión y flexión estática. Con ayuda del calibre lo que debemos calcular también
la longitud de la probeta y sección finales.

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- h0=6 mm  hf= 3.16 mm
- Ø0= 5,9 mm  Øf= 8.27 mm
2
00 rS    2
2
2
00 27.228
2
9,5
mm
mm
rS 





 
2
ff rS    2
2
2
72.53
2
27.8
mm
mm
rS ff 





 
En esta parte del ensayo podemos ver que no se produce
rotura, sino que únicamente existe un aplastamiento. Lo
que si podemos observar es que la carga a la que ha sido
sometida la pieza es de 3350 kp.
Finalmente lo que debemos de calcular es la variación de
altura, la variación de superficie, el esfuerzo y la
deformación, como en el caso anterior:
mmmmmmhhh f 84.2616.30 
222
0 45.2527.2872.53 mmmmmmSSS f 
𝜎0 =
−𝐹
𝐴0
=
−3350𝑘𝑝
𝜋 ∙ (2,95𝑚𝑚)2
=
−122,532𝐾𝑝
𝑚𝑚2
∙
9,81𝑀𝑃𝑎
1𝐾𝑝
𝑚𝑚2
= −1202,043𝑀𝑃𝑎
𝑒 =
ℎ − ℎ0
ℎ0
=
3.16𝑚𝑚 − 6𝑚𝑚
6𝑚𝑚
= −0.473
- Ensayo con Caucho:
Lo primero que debemos calcular de la pieza de caucho es su longitud y sección, y
para ello nos ayudaremos con el calibre. Ahora es el momento de someter la pieza a la
máquina universal de tracción-compresión y flexión estática.
Con ayuda del calibre también calcularemos la longitud y sección finales de la probeta.
- h0=10.65 mm  hf= 17.11 mm
- Ø0=23 mm  Øf= 8.75 mm
2
00 rS    2
2
2
00 48.415
2
23
mm
mm
rS 





 
2
ff rS    2
2
2
13.60
2
75.8
mm
mm
rS ff 





 
Una vez que hemos visto la rotura por compresión lo que podemos observar es que la
carga a la que ha sido sometida la pieza es de 750 kp.

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Finalmente lo que debemos de calcular es la variación de altura, la variación de
superficie, el esfuerzo y la deformación.
mmhhh f 5.665.1015.170 
222
0 65.4448.1513.60 mmmmmmSSS f 
𝜎0 =
𝐹
𝐴0
=
750𝑘𝑝
𝜋 ∙ (2,95𝑚𝑚)2
=
−16.8𝐾𝑝
𝑚𝑚2
∙
9,81𝑀𝑃𝑎
1𝐾𝑝
𝑚𝑚2
= −164.78𝑀𝑃𝑎
𝑒 =
ℎ − ℎ0
ℎ0
=
17.15𝑚𝑚 − 10.65𝑚𝑚
10.65𝑚𝑚
= 0.61
- Ensayo con Silicona:
Lo primero que debemos calcular de la pieza de caucho es su longitud y sección, y
para ello nos ayudaremos con el calibre. Ahora es el momento de someter la pieza a la
máquina universal de tracción-compresión y flexión estática.
Con ayuda del calibre también calcularemos la longitud y sección finales de la probeta.
- h0=3.94 mm  hf= 3.66 mm
- Ø0=18.4 mm  Øf= 17.67 mm
2
00 rS    2
2
2
00 9.264
2
4.18
mm
mm
rS 





 
2
ff rS    2
2
2
22.245
2
67.17
mm
mm
rS ff 





 
Una vez que hemos visto la rotura por compresión lo que podemos observar es que la
carga a la que ha sido sometida la pieza es de 1775 kp.
Finalmente lo que debemos de calcular es la variación de altura, la variación de
superficie, el esfuerzo y la deformación.
mmhhh f 28.094.366.30 
222
0 68.199.26422.245 mmmmmmSSS f 
𝜎0 =
𝐹
𝐴0
=
1775𝑘𝑝
𝜋 ∙ (2,95𝑚𝑚)2
=
−2431.5𝐾𝑝
𝑚𝑚2
∙
9,81𝑀𝑃𝑎
1𝐾𝑝
𝑚𝑚2
= −23853.08𝑀𝑃𝑎
𝑒 =
ℎ − ℎ0
ℎ0
=
3.66𝑚𝑚 − 3.94𝑚𝑚
3.94𝑚𝑚
= −0.071

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Como habíamos dicho anteriormente con cada probeta de un material se
realizan dos ensayos cambiando algunos datos exceptuando en el aluminio.
Adjunto a continuación una tabla resumen con todos los datos de todos los
ensayos de cada tipo de material y a modo de resumen.
Material ℎ 𝑜 ɸ 𝑜 ℎ𝑓 ɸ 𝑓 ∆h ∆ ø 𝑆 𝑜 𝑆𝑓 ∆S F(kp) 𝜎𝑜 e
Bronce 1 5.66 5.99 2.88 7.5 -2.78 151 28.18 44.18 16 1900 681.756 -0.491
Bronce 2 5.63 5.91 3.75 7.35 -1.88 1.44 28.18 42.43 14.25 1650 41.55 -0.33
Aluminio 6 6 3.16 8.27 -2.84 2.27 28.27 53.72 25.45 2150 -
1202.043
-0.473
Caucho 1 10.65 23 17.10 8.75 106 -14.25 15.48 60.13 -44.65 750 -164.78 0.61
Caucho 2 10.65 23 6.22 26.61 -16.78 -14.25 15.48 56.13 40.65 700 6.1789 -0.416
Silicona 1 3.94 18.4 3.66 17.67 -0.28 -0.73 264.9 245.22 -19.68 1775 -
23853.08
-0.071
Silicona 2 3.94 18.4 “ “ “ “ 264.9 “ “ 4650 -84.78 -0.071