Este documento describe dos ensayos mecánicos: el ensayo de compresión y el ensayo de chispa. El ensayo de compresión mide la resistencia de un material sometiéndolo a una carga compresiva que reduce su altura. Se usa para determinar el comportamiento de materiales frágiles y dúctiles bajo grandes deformaciones. El ensayo de chispa identifica metales férreos frotando una probeta contra un esmeril para analizar las características de las chispas producidas.

1. PRÁCTICA 5
ENSAYO DE COMPRESIÓN Y CHISPA
ENSAYO DE COMPRESIÓN
Este ensayo consiste en aplicar una carga elevada
aplastando una pieza cilíndrica entre dos platinas. Al
aplicarle la presión a la probeta, la pieza cilíndrica,
conseguimos que esta reduzca su altura y aumente su
área transversal. Normalmente la resistencia a la
compresión es muy parecida a la resistencia a la
tracción en un mismo material, ya que se aplica la
misma fuerza en la misma dirección pero en sentido
contrario.
Este tipo de ensayo se emplea para conocer el comportamiento de un material bajo elevadas
deformaciones permanentes y para conocer cuando un material presenta comportamiento frágil a la
tracción. Esto último es visible en materiales que no presentan una deformación plástica tales como
materiales cerámicos y vidrios.
En este tipo de ensayo podemos ver comportamientos distintos con distintos tipos de materiales:
·Materiales dúctiles: estos materiales al aplicarles una carga de compresión elevada comienzan a
aplastarse, reduciendo su altura y aumentando su area transversal. Un ejemplo claro de este tipo de
material es el aluminio, con el cual realizaremos un ensayo.
·Materiales frágiles: estos materiales al someterlos presentan una deformación muy similar a la de
los materiales dúctiles, con la diferencia que al llegar a un límite, distinto en cada material, la
probeta se rompe creando una rotura de 45º. En esta práctica realizaremos un ensayo con una
probeta de bronce para ver este efecto.
·Materiales fibrosos: estos tipos de materiales presenta un aplastamiento escalonado. Un ejemplo de
este tipo de material es la madera.
A la hora de realizar los ensayos hay que tener en cuenta el efecto de pandeo. Este efecto es causado
al aplicarle una fuerza de compresión elevada una probeta cuando la probeta es muy larga, este
efecto hace que la deformación no sea lineal haciendo que la probeta se deforme hacia un lado en
vez reducir su tamaño. Para evitar este efecto este tipo de probetas tienen una altura h0 muy
parecida a su diámetro. → h0 = Ø0
·Ensayo con la probeta de bronce (material frágil):
Ø0 = 5,98mm → ØF = 8,66mm
h0 =5,83mm → hF =2,86mm
f= 1900kp

2. Ahora con los datos obtenidos del ensayo podemos calcular la resistencia a la compresión del
material (σe) y su deformación (e):
−f −f
σ e= σ e=
π (Ø 0 /2)2 → σ e=−67,64 kp/ mm
2
A0
Resistencia a la compresión → →
h 0−h f
e= x100
Deformación → h0 → e= 50,94%
·Ensayo con la probeta de aluminio (material dúctil):
Ø0 = 6,04mm → ØF = 8,82mm
h0 =6,23mm → hF =2,83mm
f=2400kp
−f −f
σ e= σ e= 2 2
A0 π (Ø 0 /2) → σ e=−83,76 kp/ mm
Resistencia a la compresión → →
h 0−h f
e= x100
Deformación → h0 → e= 54,57%
ENSAYO DE CHISPA
El ensayo de chispa es uno de los métodos mas usados para identificar los metales férreos. Este
ensayo consta de una esmeriladora mecanizada de alta velocidad que al aplicarle fuerza con una
probeta de esta salen unas chispas, distintas con cada tipo de material. Esto se debe a que al acercar
la probeta de acero a la rueda de la esmeriladora esta arranca pequeñas partículas de la probeta
calentándolas hasta la temperatura de fusión. Al ocurrir esto se producen pequeñas explosiones, las
chispas, que cambian dependiendo de la composición del material ferreo.
Nosotros en el laboratorio haremos el ensayo con dos probetas normalizadas, F521 y f115:
·F521 aceros Heva FC: esta probeta al someterla a este ensayo crea una chispa corta que produce
luz.
·F115 aceros Heva TM: este probeta crea una chispa corta y estrellada.