Este documento describe una práctica de laboratorio sobre ensayos de flexión estática. En la práctica, se colocan probetas cilíndricas y cuadradas sobre apoyos y se les aplica una fuerza gradual en el centro para medir la flecha resultante. Los cálculos realizados incluyen el módulo de rotura, la inercia y el módulo de elasticidad de las probetas. Los resultados proporcionan información sobre la resistencia y capacidad de flexión de los materiales.

1. 14/11/2015
PRÁCTICA 5
ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
Diego Gómez Ruiz
Ciencia de Materiales
Curso 2015-2016

2. 14/11/2015
Objetivo del ensayo:
En esta práctica, lo que se pretende realizar es la flexión de una probeta cilíndrica, del material
que sea, bien madera o cerámico, y medir la carga “F” así como la flecha de desplazamiento.
La flecha de desplazamiento, conocida como “f” irá en la dirección de aplicación de la carga.
Se empleará una máquina universal de tracción, compresión y flexión facilitada en el
laboratorio.
Lo que hacemos es colocar la probeta alargada apoyada en varios puntos que le hacen
de apoyo, a 25 mm de los extremos de ella, y se le va aplicando gradualmente una
fuerza en su punto medio.
Después, medimos la distancia que el punto medio de la probeta ha bajado hacia
abajo, justo en el momento en el cual la probeta está a punto de romperse. Esta
distancia es medida con el micrómetro, que lo tenemos apoyado en la posición
correcta para poder realizar la medición con el menor error posible.
Gracias a esta práctica, llegamos a la conclusión de que se pueden deducir muchas
propiedades ya sea la medida de la capacidad que tiene la probeta que utilizamos para
aguantar un peso. Con esto, también se observa la resistencia a la deflexión, midiendo así el
modulo de elasticidad.
Material que vamos a utilizar:
Utilizaremos un micrómetro, además de la máquina universal de tracción, compresión y
flexión. También utilizaremos un flexímetro, un reloj comparador y dos tipos de probetas:
-Probeta cilíndrica: Diámetro=12mm; L´=385mm.
-Probeta cuadrada: B=H=10,2mm; L´=385mm.
Cálculos y resultados obtenidos:
Primero vamos a proceder a la realización de los cálculos de la probeta cilíndrica :
L´ = L + 50 → L = L´ − 50 = 385 − 50 = 335mm.
𝐼𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎 → 𝐼!"#í!"#$%& =
𝜋 ∗ 𝑑!
64
=
𝜋 ∗ 12!
64
= 1017,87
𝐾𝑔
𝑚𝑚!

3. 14/11/2015
Módulo de rotura → σ!"#í%&'"!( =
3 ∗ F ∗ L
π ∗ R!
=
3 ∗ 200 ∗ 9,8 ∗ 385
π ∗ 6!
= 3336,06 Pa
mm!
= 3,3 MPa
mm!
Módulo de elasticidad → E =
F ∗ L!
48 ∗ I ∗ f
=
200 ∗ 9,8 ∗ 385!
48 ∗ 1017,87 ∗ 12,156
= 18 ∗ 10!
MPa
Una vez realizados los cálculos para la probeta cilíndrica, procedemos a la realización de
los cálculos para la cuadrada:
𝐿 = 𝐿 + 50 ⟶ 𝐿 = 𝐿´ − 50
𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 → 𝜎!"#$%#$# =
3 ∗ 𝐹 ∗ 𝐿
2 ∗ 𝐵 ∗ 𝐻!
=
3 ∗ 400 ∗ 9,8 ∗ 385
2 ∗ 10,2 ∗ 10,2!
= 2133,22 𝑃𝑎
𝑚𝑚!
= 2,133 𝑀𝑃𝑎
𝑚𝑚!
𝐼𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎 ⟶ 𝐼!"#$%#$# =
!∗!!
!"
=
!",!∗!",!!
!"
= 902,02
𝐾𝑔
𝑚𝑚!
𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 → 𝐸 =
𝐹 ∗ 𝐿!
48 ∗ 𝐼 ∗ 𝑓
=
400 ∗ 9,8 ∗ 385!
48 ∗ 902,02 ∗ 15,085
= 34,25 ∗ 10!
𝑀𝑃𝑎
A continuación, voy a insertar algunas de las fotografías que realizamos durante
la práctica:

4. 14/11/2015