Este documento describe un ensayo de compresión y un ensayo de chispa realizados como parte de una práctica de ciencia de materiales. Se utilizaron varios materiales como bronce, aluminio y termoarcilla para el ensayo de compresión y aceros desconocidos para el ensayo de chispa. Los ensayos midieron la resistencia a la compresión, el porcentaje de compresión y identificaron los tipos de acero comparando las chispas producidas con muestras de referencia.

1. PRÁCTICA 5: ENSAYO DE
COMPRESIÓN Y ENSAYO
DE CHISPA
ASIGNATURA: CIENCIA DE MATERIALES
08/11/2018
Jorge Fernández Zorzano

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ÍNDICE
1. MATERIALES UTILIZADOS .....................................................................................................3
2. PROBETAS Y NORMATIVA ....................................................................................................3
3. OBJETIVOS DEL ENSAYO .......................................................................................................4
4. PROCESOS INVOLUCRADOS..................................................................................................4
5. RESULTADOS OBTENIDOS.....................................................................................................5
6. PROFUNDIZACIÓN................................................................................................................6
7. REFERENCIAS........................................................................................................................7
ANEXO: ENSAYO DE CHISPA .....................................................................................................5

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1. MATERIALES UTILIZADOS
- Probeta de bronce de 6 mm de altura y 6 mm de diámetro.
- Probeta de aluminio de 6 mm de altura y 6 mm de diámetro.
- Tope de poliuretano de 4 mm de altura y 16 mm de diámetro.
- Rueda de PVC de 10 mm de altura y 22 mm de diámetro.
- Pieza de laminado AC5 de 10 mm de altura y sección de 80x26 mm.
- Pieza de termoarcilla de 187 mm de altura y sección de 315x134 mm.
- Máquina tradicional: máquina universal para ensayos de tracción, compresión y flexión
estática.
- Calibre.
2. PROBETAS Y NORMATIVA
Para las probetas metálicas (bronce y aluminio) se sigue la normativa aplicable en los
ensayos de compresión para materiales metálicos: ASTM E9.
Para los materiales poliméricos (poliuretano y PVC) se realiza el ensayo con arreglo a la
normativa correspondiente para ensayos de compresión que es la UNE 7743.
En el caso del material compuesto (laminado) se sigue la normativa UNE 56535-77 que es
la que rige los ensayos de compresión para este tipo de materiales.
Por último para el compuesto cerámico (termoarcilla) el ensayo de compresión se rige de
acuerdo a la normativa UNE 772-1.

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3. OBJETIVOS DEL ENSAYO
- Conocer la normativa y los procesos involucrados en un ensayo de compresión para
distintos objetos de diferente naturaleza.
- Determinar la resistencia a la compresión y el porcentaje de material comprimido
mediante el ensayo de compresión, para distintos tipos de materiales usando la
máquina universal para ensayos de tracción, compresión y flexión estática.
- Analizar el tipo de rotura que produce una compresión en distintos tipos de materiales
y comprobar su resultado con el ensayo.
4. PROCESOS INVOLUCRADOS
Para cada una de las probetas tomamos sus medidas iniciales con ayuda de un calibre:
altura inicial y diámetro inicial para las cilíndricas; altura inicial, anchura y espesor para las
probetas con forma prismática. Con estos datos calculamos el valor de la sección inicial
para cada material.
Se coloca cada una de las probetas en la máquina universal de ensayos, preparada para
realizar ensayos de compresión, para lo cual nos ayudamos de unos topes encima y debajo
de los materiales para garantizar un reparto uniforme de la fuerza aplicada. Se ajusta la
velocidad de ensayo en cada caso según marque la normativa aplicable y se comienza la
compresión. Se mide la fuerza aplicada por medio del reloj analógico de la máquina de
ensayos y se mide la nueva altura de las probetas tras la compresión realizada. Se observa
también el tipo de rotura que provoca la compresión en cada unos de los materiales.
Con estas medidas se pueden calcular la resistencia a la compresión y el porcentaje de
compresión para cada una de las probetas ensayadas.

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5. RESULTADOS OBTENIDOS
TIPO MATERIAL H0
[mm]
Ø0
[mm]
B0
[mm]
e0
[mm]
S0
[mm2
]
Met Bronce 6 6 - - 28,27
Met Aluminio 6 6 - - 28,27
Copol Poliuretano 4 16 - - 201,06
Copol PVC 10 22 - - 380,13
Comp Laminado 10 - 80 26 2080
Ceram Termoarcilla 187 - 315 134 42210
𝑅 𝐶 = −
𝐹
𝑆0
𝑑 =
𝐻0 − 𝐻𝐹
𝐻0
· 100
ROTURA TIPO MATERIAL HF
[mm]
F
[kp]
F [N] Rc
[MPa]
d
[%]
Frágil Met Bronce 4,2 1800 17640 -624 30
Dúctil Met Aluminio 3,5 1800 17640 -624 41,7
Frágil Copol Poliuretano 3,6 8900 87220 -434 10
Dúctil Copol PVC 6,2 850 8330 -21.9 38
- Comp Laminado 10 9500 93100 -44.8 0
Frágil Ceram Termoarcilla 187 7600 74480 -1.8 0
ANEXO: ENSAYO DE CHISPA
El ensayo de chispa tiene por objetivos: comprobar muestras desconocidas de un conjunto
finito conocido de tipos de aceros con muestras comerciales determinadas mediante el
prontuario metalotécnico e identificar las muestras desconocidas. Este ensayo se utiliza
principalmente en la industria del acero para distinguir distintos tipos de este material
entre sí, únicamente comparando la chispa que producen y comparándola con las
muestras de un catálogo.
El procedimiento a aplicar es muy sencillo: se cogen dos muestras desconocidas de aceros,
en este caso se sabía que eran F115 y F121 pero no cual era cual, se compara la chispa que
producía cada una de ellas cuando se hacen pasar por la piedra de desbaste con las
correspondientes muestras del prontuario metalotécnico (en nuestro caso de la marca
HEVA) y se comprueba cuales producen la misma chispa (tamaño, color,…). Se sabe que el
acero F115 corresponde a una chispa TM y el F521 a una FC. Una vez identificadas las

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muestras se busca en un catálogo la denominación comercial por países asociada a la
designación simbólica. Así se comprueba cual de las muestras corresponde al acero F115 y
cual al F521.
6. PROFUNDIZACIÓN
En esta práctica se realiza un ensayo de chispa, en el que se identifican distintos tipos de
aceros en función de la chispa que producen. Los distintos componentes y aleantes que
forman los aceros hacen que produzcan distintos tipos de chispas, con diferentes colores y
tamaños. La chispa producida se divide en distintas partes claramente identificadas, con el
objetivo de facilitar su estudio y comparación:
- La primera, a la salida de la piedra de desbaste, que se encuentra formada por rayos
rectilíneos en los que puede observarse perfectamente el color característico.
- La segunda zona es la de bifurcación, y algunas veces tiene lugar en ella algunas
explosiones.
- La tercera y última zona, es donde aparecen la mayor parte de las explosiones, adopta
diversas formas, que se denominan estrellas, gotas, lenguas, flores,...
Los distintos aleantes del acero otorgan colores característicos a la chispa, por ejemplo:
- Carbono: Los aceros que contienen entre 0.15 y 0.13 % de carbono dan chispas
formadas por rayos lisos de color amarillo oscuro, en cuya punta aumenta ligeramente
el volumen y la luminosidad. A medida que aumenta el contenido de carbono,

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aumenta el número de explosiones en formas de lanzas y flores, siendo más brillantes
y luminosas.
- Molibdeno: se identifica por aparecer en los extremos de los rayos amarillos una
prolongación completamente separada de color rojo anaranjado.
- -Wolframio: también se identifica con facilidad, porque da chispas de color rojo
oscuro, menos luminoso que el de todos los aceros, que sólo se aprecia en locales
oscuros. Si la cantidad de Wolframio es más de 18%, las chispas son todas rojas,
aunque a veces se producen ligeras explosiones de color rojo.i
7. REFERENCIAS
i
http://www.udb.edu.sv/udb/archivo/guia/mecanica-ingenieria/ciencia-de-los-materiales/2014/ii/guia-
1.pdf
https://prezi.com/vxrrrbcwoyfq/ensayo-de-chispa/
https://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_compresi%C3%B3n