2. 21/11/2015
1. 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
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.
2. Materiales
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.
Procedimiento
La probeta se comprime y se registra la deformación con distintas cargas. El esfuerzo y
la deformación de compresión se calculan y se trazan como un diagrama cargadeformación,
utilizado para determinar el límite elástico, el límite proporcional, el punto
de fluencia, el esfuerzo de fluencia y, en algunos materiales, la resistencia a la
compresión.
Tipos de comportamiento:
A) Materiales frágiles: acero, bronce. Rompen a 45º en forma de diábolo.
B) Materiales dúctiles: aluminio. Se aplasta.
C) Materiales fibrosos: madera. Si la carga es paralela a la dirección de las fibras se
denomina rotura escalonada
Para evitar el pandeo la altura debe ser pequeña porque se producirían las siguientes
deformaciones:
El método empleado para hacer esta práctica es el propio de un ensayo de compresión.
Una vez tenemos las probetas (dos de aluminio y una de bronce) se llevan a la máquina
universal, se colocan los platos donde se colocan las probetas e iniciamos el ensayo
encendiendo la máquina. Se pone una velocidad adecuada para que salga el ensayo
correcto y esperamos a que se produzca la deformación o la rotura de dichas probetas.
En el apartado siguiente veremos los resultados de las probetas respecto a si rompen o
no y calcularemos el alargamiento final y sección final.
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3. Resultados:
Probeta de bronce:
Lo primero será calcular su longitud y sección, y para ello nos ayudaremos del calibre.
Ho =5,9 mm <hf = 3 mm
Do= 6 mm Df= 9mm
So= 𝜋𝑟2
=28,27 mm2
Sf= 𝜋𝑟2
=63,62 mm2
Colocaremos la probeta en la máquina universal de tracción-compresión y flexión
estática.
Una vez que se ha roto la probeta por compresión lo que medimos la carga a la que ha
sido sometida la pieza que es de 1900 kp. Otra cosa que podemos ver es que la pieza se
rompe con un ángulo de 45º.
Finalmente lo que debemos de calcular es la variación de h, la variación de S y la Rm:
2
o
21,67
S
35,35
9,2
mm
kpF
R
mmSS
mmhhh
m
ofS
of
Probeta de Aluminio:
Lo primero será calcular en la probeta de aluminio, igual que en el caso anterior, su
longitud y sección.
Ho =5,8 mm <hf = 2,2 mm
Do= 6 mm Df= 10mm
So= 𝜋𝑟2
=28,27 mm2
Sf= 𝜋𝑟2
=78,54 mm2
Someteremos la probeta a la máquina universal de tracción-compresión y flexión
estática.
Con el calibre calculamos también la longitud de la probeta y sección finales
En esta parte comprobaremos que no se produce rotura, sino que únicamente existe un
aplastamiento. También observamos que la carga a la que ha sido sometida la pieza es
de 3350 kp.
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Calcularemos con la ayuda de los datos anteriores la variación de h, la variación de S y
la Rm, como en el caso anterior:
2
o
5,118
S
27,50
6,3
mm
kpF
R
mmSS
mmhhh
m
ofS
of
Ensayo de Chispa
1. Introducción:
Identificar el tipo de chispa de cada material.
Identificar y clasificar la composición de diversos tipos de acero.
Realizar el ensayo de la chispa en muestras de aleaciones ferrosas y cuantificar
aproximadamente el contenido de carbono para cada uno, por medio de este ensayo
Verificar que un material ferroso tiene una chispa característica.
Consiste en comparar probetas de metal no identificadas con muestras de aceros
comerciales tabulados en un prontuario metalotécnico
La prueba de la chispa es probablemente uno de los métodos más usados para identificar
los metales ferrosos.
Utilizando una esmeriladora mecanizada de alta velocidad y una probeta, le aplicamos
cierta presión a la muela del esmeril y esta emitirá ciertos destellos o estelas
características del acero.
Dependiendo de la cantidad de carbono que contiene la probeta se producirán
explosiones al inicio, a lo largo de la de la chispa con determinados colores los que nos
permitirán en general determinar la cantidad de Acero y Carbono que posee la probeta
en observación.
Sí se acerca una probeta de acero a una muela de esmeril en movimiento, los granos de
la muela arrancan pequeñas partículas de acero, calentándolas hasta la temperatura de
fusión, cuando esto ocurre se producen varias explosiones, en estas se va a descomponer
carbono en combinación con el oxígeno del aire del medio ambiente, pero debemos
notar que esto solo sucede con los materiales ferrosos.
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2. Procedimiento:
En nuestra práctica tenemos 2 probetas, las cuales son F521 y F115, y no sabemos cuál
es cada una de ellas.
Para ello busco en el prontuario los aceros comerciales correspondientes a F521 y F115;
los cuales son Heva FC y Heva TM.
Una que ya tenemos localizados los aceros comerciales correspondientes nos dirigimos
a la máquina de chispa, en la cual vamos a comprar las chispas de las muestras
comerciales con nuestras probetas no identificadas.
Al realizar el ensayo comprobamos visualmente que la chispa desprendida por una de la
probeta es larga y brillante, y la de la otra probeta más corta. Por lo que comprobamos
con las muestras de los aceros obtenemos:
TM→ chispa larga
FC→ chispa corta
