Este documento describe los materiales y métodos utilizados en dos ensayos: compresión y chispa. En el ensayo de compresión, se midieron probetas antes y después de aplicar una fuerza de compresión para determinar su tipo de fractura. En el ensayo de chispa, se observó el color y tamaño de la chispa producida para determinar la calidad de diferentes aceros. Los resultados incluyeron fórmulas para calcular resistencia a la compresión y deformación, así como los resultados para cada material probado.

1. PRÁCTICA 5: ENSAYOS
DE COMPRESIÓN Y
CHISPA
Ciencia de materiales
Alex Inza Gubía

2. M
Materiales empleados · 2
O
Objetivos del ensayo · 3
P
Probetas y normativa · 2
Procesos involucrados · 3
Profundización · 5
R
Resultados · 4

3. Materiales empleados
Para la realización de esta práctica se han utilizado diversas
probetas:
 Probeta cilíndrica de bronce.
 Probeta cilíndrica de aluminio
 Probeta de poliuretano en forma de tope.
 Probeta de PVC con forma de rueda.
 Probeta de laminado AC5.
 Probeta de termo-arcilla, en forma de ladrillo.
 Maquina universal.
 Probetas normalizadas de chispa.

Probetas y normativa
Para estos ensayos no se ha seguido una normativa ajustada salvo
por el ensayo de chispa. En el que se han utilizado probetas
provenientes de un conjunto del que se añade una imagen.

4. Objetivos del ensayo
En este ensayo se pretende determinar el tipo de material
(frágil, dúctil, o escalonado) a partir de las medidas tomadas
antes y después del ensayo de compresión utilizando un diagrama
de carga-deformación.
La segunda parte del ensayo, chispa, se pretende determinar la
calidad de diferentes aceros según el color y el tamaño de la
chispa de la probeta.
Procesos involucrados
Primero se toman las medidas de todas las probetas. Luego se
colocan la maquina universal y se aplica una fuerza mínima que
nos permita ver una deformación en la probeta sin romperla.
Se toman los datos al finalizar el trabajo con la maquina
universal de cada probeta. El bronce se rompe de manera frágil
en forma de diábolo, en 45º. El aluminio y PVC se aplastan. La
termo-arcilla se acaba fracturando frágilmente, sin variar su
altura. Y en el laminado AC5 no se observa deformación.
Una vez realizado esto, obtendremos los cálculos que se piden,
mediante fórmulas mostradas posteriormente.
Para el ensayo de chispa, se utiliza un prontuario
metalotécnico, que incluye la denominación comercial por países
de los diferentes aceros utilizados.

5. Resultados
Resistencia a la compresión:
Rc= −F/S0 [MPa]
En probetas cilíndricas: S0= π*r2
En probetas rectangulares: S0= B*H0
Deformación:
“d” = (H0−Hf)/H0 * 100 [%]
Fuerza en N:
F [N] = F[kp] * 10
RESULTAD Frágil Dúctil Frágil Dúctil Escalona
da
Frágil
TIPO Metálico Metálico Copol. Copol. Copol.
Pol.
Ceram.
MATERIAL Bronce Aluminio Poliuret
ano
PVC Laminado
(AC5)
Termo-
arcilla
H0 [mm] 6 6 4 10 10 187
Hf [mm] 4’2 3’5 3’6 6’2 10 187
Ø0 [mm] 6 6 16 22 X X
B0 [mm] X X X X 80 315
“e0”
[mm]
X X X X 26 134
S0
[mm^2]
28’27 28’27 201’06 380’13 800 58905
F [kp] 1800 1800 8900 850 9500 7600
F [N] 18000 18000 89000 8500 95000 76000
Rc [MPa] -636’72 -636’72 -442’65 -22’36 -118’75 -1’29
“d” [%] 23’8 41’67 10 38 0 0
NORMA ASTM E9 ASTM E9 UNE 7743 UNE 7743 UNE
56535-77
UNE 772-

6. Profundización
El ensayo de chispa resulta curioso por el hecho de que es
imposible cuantificar los resultados, se basa en observación de
forma inexacta, esto hace que
dos personas realizando el
mismo ensayo simultáneamente
puedan dar resultados distintos
y a pesar de que existe una
ilustración que simplifica la toma de resultados a simple vista,
no cabe duda de que se puede producir un error.
Estos resultados varían en función del demás componente que
formen parte del acero, como el wolframio, que produce unas
chispas con un tono rojo oscuro o el molibdeno, que genera una
diferencia de color entre el trazado y la parte final de la
chispa, de amarillo a rojo.
Un estudio más completo puede comprobarse a partir de la página
2 del siguiente documento1.
1
http://www.udb.edu.sv/udb/archivo/guia/mecanica-ingenieria/ciencia-de-los-materiales/2014/ii/guia-
1.pdf