compresion

1. CIENCIA DE
MATERIALES
PRACTICA 4:
ENSAYO DE COMPRESION
Iñigo Gorrochategui Gil-Albarellos
Iñigo
G
orrochategui

2. En esta práctica realizaremos ensayos de compresión sobre diferentes probetas de distintos materiales,
metálicas (aluminio y bronce) y poliméricas (caucho vulcanizado, silicona). Haremos uso de la maquina
utilizada en el ensayo de flexión pero en este ensayo colocamos la probeta sobre la placa base para
compresión y aplicaremos una fuerza creciente sobre ella con la parte superior de la bancada.
Veremos posibles cambios dimensionales de las probetas así como roturas dúctiles o frailes, todo
dependiendo del material. También anotaremos las dimensiones antes y después del ensayo y la fuerza
utilizada.
Una norma que trataremos de cumplir es que la medida de la altura y del diámetro de las probetas deben
ser iguales para así evitar el pandeo.
Caucho vulcanizado:
Se trata de unas rueditas de plástico, haremos dos veces el ensayo, una colocando la rueda en horizontal
y otra en vertical. Los resultados podemos verlos en la foto a continuación mostrada, además vemos los
datos dimensionales tomados:
Valores iniciales:
Ø=23 mm h=10.65 mm
Valores finales (vertical):
Ø=8.75 mm h=17.75 mm F=750 kp
Valores finales (horizontal):
Ø=23.61 mm h=2.8 mm F=700 kp
Iñigo
G
orrochategui

3. Silicona: En este caso es una pieza de silicona comunmente utilizada sobre las patas de los muebles
para no rayar el suelo, se trata dse un elastomero que es capaz de absorber una gran cantidad de energia
sin sufrir una deformacion permanente, haremos dos ensayos, el primero comprimiremos todo lo posible
para ver la cantidad de energia capaz de abrorber, lo que al final supondra la rotura de la pieza, es esta
solo podremos hacer mediciones de la fuerza ya que dimensionalemente sera imposible, en la segunda
no destruiremos la pieza para poder obresvar la deformacion dimensional que provoca el ensayo.
Bronce: A continuación realizaremos el mismo ensayo sobre una probeta de bronce (aleación de cobre
y estaño) como disponemos de dos probetas realizaremos dos ensayos para asi tener mas datos.
Valores iniciales:
Ø=18.4 mm h=3.94mm
Valores finales:
F=4650 kp
Ø=17.67 mm h=3.66 mm F=1775 kp
Vemos que en el primero absorbe muchísima
energía y en el segundo la deformación es
mínima.
Valores iniciales:
Ø=5.99 mm h=5.66 mm
Valores finales:
Ø=7.5 mm h=2.8 mm F=1900 kp
Ø=7.35 mm h=3.75 mm F=1850 kp
Iñigo
G
orrochategui

4. Aluminio: Por ultimo ejecutaremos el ensayo de toda esta práctica sobre aluminio, esta probeta no llega
a romper ya que tiene una deformación dúctil por lo que a partir de un valor de fuerza pararemos ya que
consideraremos que falla y nos es apta para cumplir correctamente sus funciones.
A continuación recogeremos todos los datos y resultados en una tabla, además calcularemos el valor de
la resistencia mecánica a compresión, siendo esta el cociente entre la fuerza y la sección inicial, este
valor es un valor negativo siempre.
Ensayo Material h0 S0 hf Sf ∆h ∆S F(kp) F(N) Rmc
1 Caucho
Vulcanizado 1
23 10.65 17.10 8.75 5.9 8.35 750 7354.98 -690.6
2 Caucho
Vulcanizado 2
23 10.65 6.22 23.61 16.78 13.96 700 6864.65 -644.57
3 Silicona 1 3.94 18.4 3.66 17.67 0.28 0.73 1775 17406.8 -946.02
4 Silicona 2 3.94 18.4 4650 45600.92 -2478.3
5 Bronce 1 5.66 5.99 2.8 7.5 2.86 1.51 1900 18632.635 -3110.6
6 Bronce 2 5.66 5.99 3.75 7.35 1.91 1.36 1850 18142.3 -3028.7
7 Aluminio 6 6 3.16 8.27 2.84 2.27 2150 21084.29 -3514.05
Valores iniciales:
Ø=6 mm h=6 mm
Valores finales:
Ø=8.27mm h=3.27 mm F=2150 kp
Iñigo
G
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5. Ensayo de fluencia: Se define que un material trabaja a fluencia, comportamiento viscoelástico, cuando
experimenta alargamientos crecientes en función del tiempo, aún para cargas aplicadas constantes. Los
ensayos de fluencia se realizan para analizar las características resistentes de los materiales en las
condiciones que muestran un comportamiento viscoelástico.
El equipo de ensayo es, en consecuencia, una máquina de ensayos de tracción provista de un horno,
contenedor de la probeta, con control de la temperatura de ensayo. El ensayo de fluencia se realiza
habitualmente según el procedimiento, que se comenta a continuación, que considera el objetivo de
correlacionar deformaciones, DL, y tiempos, t, para una carga, F, y temperatura, T, constantes (CREEP).
Curvas de fluencia para el acero AE235 con F = 12 KN.
Instrumental para la realización de ensayos de fluencia
Iñigo
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