Este documento describe un experimento de flexión estática realizado para determinar las propiedades elásticas y de rotura de diferentes materiales. Se midió la flecha de muestras de acero, arcilla, mortero, fundición y laminado sometidas a cargas de flexión. Con los datos obtenidos se calcularon la tensión de rotura y el módulo de elasticidad para el acero, y se determinó que la arcilla y el mortero no son materiales elásticos debido a que no presentaron flecha.

1. PRÁCTICA 2 – ENSAYO DE
FLEXIÓN ESTÁTICA
Ignacio Bóbeda Martínez
Ciencia de Materiales
Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

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Definición
El objetivo de la siguiente practica será obtener información del comportamiento elástico y
plástico de distintos materiales gracias a someterlos a un ensayo de flexión estática.
Una vez recogidos los datos son los materiales estudiar, calcularemos su módulo de elasticidad
(E) y su módulo de rotura (σmr).
El ensayo de flexión estático se aplica a materiales:
-Cerámicos: que tengan un grosor estático suficiente si queremos calcular la flecha (∆y).
-Poliméricos: de cierta plasticidad.
-Fundición: que cuenten con un grosor suficiente para poder calcular la flecha.
-Acero: debe tener mucha plasticidad para no llegar a fracturar.
Para la realización de la práctica nos ayudamos de:
-Una máquina de tracción, compresión y flexión universal.
-Reloj comparador para medir la flecha.
∆𝑦 = 𝑎𝑔𝑢𝑗𝑎 𝑝𝑒𝑞𝑢𝑒ñ𝑎 + 0,005 ∙ 𝑎𝑔𝑢𝑗𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒
Materiales
Arcilla cocida
L’=200 mm
H=6,75 mm
B= 100 mm
Acero C55
L’=379 mm ɸ= 12 mm
H=10,08 mm L’=385 mm
B= 10,13 mm
L’=197 mm
H=6 mm
B= 30 mm
H
B

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Mortero
L’=260 mm
H=27 mm
B= 60 mm
Fundición
ɸ= 35 mm
L’=153 mm
Laminado
Compuesto polimérico de estratos de madera prensados con resinas (Aglutinantes
poliméricos)
Realización de la práctica
Realizamos el ensayo con todas las piezas para calcular la flecha.
 Acero (Círcular)
∆𝑦 = 11 + 0,005 ∙ 190 = 11,95 𝑚𝑚
L= 240 mm
 Acero (Cuadrada)
∆𝑦 = 11 + 0,005 ∙ 170 = 11,85 𝑚𝑚
L= 240mm
 Acero (Rectangular)
∆𝑦 = 11 + 0,005 ∙ 200 = 12 𝑚𝑚
L= 110 mm
 Fundición
F=720 Kp = 7060,70 N
L= 104 mm
 Arcilla
L= 100 mm
∆y= 0

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 Mortero
L= 140 mm
∆y= 0
 Laminado
L= 140 mm
∆𝑦 = 19 + 0,005 ∙ 18 = 19,9 𝑚𝑚
Una vez recogido todos los datos realizamos las operaciones pertinentes
Arcilla Cocida
𝐼 =
𝑏 · ℎ3
12
=
100 · 6,753
12
= 2562,89
Ya que ∆y= 0 podemos afirmar que la arcilla cocida no es elástica.
Acero C55
(Cuadrada)
𝐼 =
𝑏 · ℎ3
12
=
10,13 · 10,083
12
= 864,389
𝜎 𝑅𝑀 =
3 · 𝐹 · 𝐿
2 · 𝑏 · ℎ2
→ 950 =
3 · 𝐹 · 240
2 · 10,13 · 10,082
→ 𝐹 = 2716,1366 𝑁
𝐸 =
𝐹 · 𝐿3
48 · 𝐼 · ∆𝑦
=
2716,13 · 2403
48 · 864,58 · 11,85
= 7652,026
(Circular)
𝐼 =
𝜋 · 𝑅4
4
= 16286,016
𝜎 𝑅𝑀 =
3 · 𝐹 · 𝐿
𝜋 · 𝑟3
→ 950 =
3 · 𝐹 · 385
𝜋 · 123
→ 𝐹 = 2583,99 𝑁
𝐸 =
𝐹 · 𝐿3
48 · 𝐼 · ∆𝑦
=
2583,99 · 3853
48 · 16286,016 · 11,95
= 15745,65
(Rectangular)
𝐼 =
𝑏 · ℎ3
12
=
30 · 63
12
= 540
𝜎 𝑅𝑀 =
3 · 𝐹 · 𝐿
2 · 𝑏 · ℎ2
→ 950 =
3 · 𝐹 · 110
2 · 30 · 62
→ 𝐹 = 6218,18 𝑁
𝐸 =
𝐹 · 𝐿3
48 · 𝐼 · ∆𝑦
=
6218,18 · 1102
48 · 540 · 12
= 241,898

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Fundición
𝐼 =
𝜋 · 𝑅4
4
=
𝜋 · 354
4
= 1178588,119
𝜎 𝑅𝑀 =
3 · 𝐹 · 𝐿
𝜋 · 𝑟3
=
3 · 7060,79 · 104
𝜋 · 353
= 16,355
No podemos calcular el módulo de Young ya que no realizamos el ensayo con esta probeta.
Mortero
𝐼 =
𝑏 · ℎ3
12
=
60 · 273
12
= 98415
𝜎 𝑅𝑀 =
3 · 𝐹 · 𝐿
2 · 𝑏 · ℎ2
→ 450 =
3 · 𝐹 · 140
2 · 60 · 272
→ 𝐹 = 93728,57 𝑁
No podemos calcular el módulo de Young ya que ∆y = 0, por lo que podemos afirmar que el
mortero no es elástico.