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Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa

PRÁCTICA 4

ENSAYO DE COMPRESIÓN
Y DE CHISPA

Hecho por: Francisco Javier Imaz Lorente
FECHA: 29/11/2013
Curso: 2º de ingeniería electrónica
Asignatura: Ciencia de los materiales

Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica

Page 1
Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa

INTRODUCCIÓN

En un ensayo de compresión se aplica una carga que aplasta una probeta normalizada entre
dos pletinas, tal como se muestra en la figura.

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

F
A0

Donde A0 = 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:

e

h h0
h0

Donde h=altura de la probeta en el momento particular del ensayo, y h0 = 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.

Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica

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Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa

MATERIAL DE LA PRÁCTICA

Se utilizan probetas de metal con forma cilíndrica, cerámicas con forma cúbicas o también se
pueden utilizar polímeros.
Cuando las probetas son de bronce rompe a 45º con forma de diábolo.

Si el material es dúctil (aluminio), se aplasta con grietas superficiales.

Si el material es fibroso (madera), rompe de forma escalonada si el esfuerzo es paralelo a la
dirección de la fibra. En nuestro caso no utilizaremos la probeta fibrosa.

Aluminio

Bronce

Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica

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CÁLCULOS

PROBETA DE BRONCE

Al no tener la fuerza, el diámetro final y altura final de la probeta de bronce no he podido
hacer los cálculos, de todos modos dejo planteado las ecuaciones:

PROBETA DE ALUMINIO

Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica

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Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa

ENSAYO DE CHISPA

INTRODUCCIÓN

Realizar ensayos mediante el método de la chispa con diferentes aceros al carbono y aleados
para desarrollar conocimientos y experiencias que nos ayuden a identificar visualmente y
deforma práctica la composición química de las diferentes piezas.
Los aceros al carbono darán chispas blancas, luminosas y que tardan en extinguirse;
cuantomás dulce el acero, mayor y más luminoso será el chorro de chispas.A medida que
aumenta el contenido de carbono, disminuye la cantidad de chispas y el penacho se hace más
corto. Los aceros de aleación dan chispas menos brillantes, a veces rojizas, con penacho muy
corto.

MATERIALES
En nuestro caso, tenemos mezcladas dos probetas de dos clases de acero, el F-521 y el F-115.
Gracias al prontuario sabemos que el acero 521 equivale a la chispa FC, y el acero 115 equivale
a la chispa TM. Cogemos los aceros comerciales y miramos la chispa de los 4 aceros (nuestras
muestras y los comerciales). Vemos que la chispa TM es la larga y la FC es la chispa corta.

Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica

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  • 2. Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa INTRODUCCIÓN En un ensayo de compresión se aplica una carga que aplasta una probeta normalizada entre dos pletinas, tal como se muestra en la figura. 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 F A0 Donde A0 = 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: e h h0 h0 Donde h=altura de la probeta en el momento particular del ensayo, y h0 = 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. Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica Page 2
  • 3. Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa MATERIAL DE LA PRÁCTICA Se utilizan probetas de metal con forma cilíndrica, cerámicas con forma cúbicas o también se pueden utilizar polímeros. Cuando las probetas son de bronce rompe a 45º con forma de diábolo. Si el material es dúctil (aluminio), se aplasta con grietas superficiales. Si el material es fibroso (madera), rompe de forma escalonada si el esfuerzo es paralelo a la dirección de la fibra. En nuestro caso no utilizaremos la probeta fibrosa. Aluminio Bronce Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica Page 3
  • 4. Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa CÁLCULOS PROBETA DE BRONCE Al no tener la fuerza, el diámetro final y altura final de la probeta de bronce no he podido hacer los cálculos, de todos modos dejo planteado las ecuaciones: PROBETA DE ALUMINIO Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica Page 4
  • 5. Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa ENSAYO DE CHISPA INTRODUCCIÓN Realizar ensayos mediante el método de la chispa con diferentes aceros al carbono y aleados para desarrollar conocimientos y experiencias que nos ayuden a identificar visualmente y deforma práctica la composición química de las diferentes piezas. Los aceros al carbono darán chispas blancas, luminosas y que tardan en extinguirse; cuantomás dulce el acero, mayor y más luminoso será el chorro de chispas.A medida que aumenta el contenido de carbono, disminuye la cantidad de chispas y el penacho se hace más corto. Los aceros de aleación dan chispas menos brillantes, a veces rojizas, con penacho muy corto. MATERIALES En nuestro caso, tenemos mezcladas dos probetas de dos clases de acero, el F-521 y el F-115. Gracias al prontuario sabemos que el acero 521 equivale a la chispa FC, y el acero 115 equivale a la chispa TM. Cogemos los aceros comerciales y miramos la chispa de los 4 aceros (nuestras muestras y los comerciales). Vemos que la chispa TM es la larga y la FC es la chispa corta. Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica Page 5
  • 6. Práctica 4 del laboratorio: Ensayo de compresión y de chispa Aceros especiales HEVA, los cuales están normalizados Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica Page 6