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Ensayos de PropiedadesEnsayos de Propiedades
Mecnicas (Destructivos)Mecnicas (Destructivos)Ensayos Estticos: DE TRACCIONEnsayos Estticos: DE TRACCION
Y OTROS.Y OTROS.
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Ensayo de Traccin.Ensayo de Traccin. EN 10 002-1EN 10 002-1
Es uno de los ensayos ms empleados. Consiste enEs uno de los ensayos ms empleados. Consiste ensometer una probeta normalizada a esfuerzos progresivos ysometer una probeta normalizada a esfuerzos progresivos ycrecientes de traccin en la direccin de su eje hasta quecrecientes de traccin en la direccin de su eje hasta quellegue a la deformacin y a la rotura correspondiente.llegue a la deformacin y a la rotura correspondiente.
Probeta:Probeta: on generalmente barras de seccin regular y constante! casion generalmente barras de seccin regular y constante! casi
siempre circulares.siempre circulares. us e"tremidades son de mayor seccin! para facilitar laus e"tremidades son de mayor seccin! para facilitar la
#jacin de la probeta a la maquina de traccin.#jacin de la probeta a la maquina de traccin. En las probetas se hacen dos marcas entre las cuales se mideEn las probetas se hacen dos marcas entre las cuales se mide
la longitud l $puntos calibrados%.la longitud l $puntos calibrados%. Para que los resultados sean comparables! las probetas debenPara que los resultados sean comparables! las probetas deben
ser geom&tricamente semejantes! as' bajo mismas cargas!ser geom&tricamente semejantes! as' bajo mismas cargas!obtendremos deformaciones proporcionales.obtendremos deformaciones proporcionales.
Es decir e"istir la siguiente relacin:Es decir e"istir la siguiente relacin: eg(n norma ) * +!,+- pero utilizaremos en laboratorio ) *eg(n norma ) * +!,+- pero utilizaremos en laboratorio ) *
!/,!/, ll00* /00 mm.- * /00 mm.- 00* /+0 mm1.* /+0 mm1.
00 SKl =
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Realizacin del los Ensayos de
Traccin. 2os ensayos de traccin!
compresin y 3e"inpueden realizarse conuna mquina 4niversal5msler o similar! cuyo&mbolo producetracciones! compresionesy 3e"iones a voluntad!aplicando las cargasdeseadas a la probetacolocada y sujetada en lamquina por medio de
mordazas adecuadas.
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Fases del grfico de traccin.Fases del grfico de traccin.
FASE OA: Periodo deproporcionalidad.
e cumple la 2ey de 677)E:5largamientosproporcionales a losesfuerzos. i cesa elesfuerzo la deformacindesaparece $tericamente%-En la realidad recupera casitodo. 5 partir del punto Ano se cumple la 2ey de677)E! recupera bastantepero hay una deformacinpermanente hasta el puntoB. 8el punto 9 al Punto 8 7recupera nada el material.
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Fases del grfico de traccin.Fases del grfico de traccin.
El modulo de elasticidad se mide en esteperiodo de proporcionalidad. seg(n lae"presin:
2'mite ;eal Elstico: Esfuerzo que es necesario para producir una
deformacin de un 0!00
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Fases del grfico de traccin.Fases del grfico de traccin.
FASE AD: Fase de deformacinpermanente. Periodo Plstico
En el periodo 59 recupera algo!pero en el periodo 98 norecupera nada $periodo plstico%.
2'mite Elstico 5parente 2'mite
Elstico: Punto B. Esfuerzo a partir del cual las
deformaciones se hacenpermanentes:
Coincide en ms del >0= con ell'mite superior de cedencia.
? 2'mite superior de cedencia:8entro del periodo plstico el quetiene mayor tensin $ esfuerzo%.
? 2'mite inferior de cedencia:8entro del periodo plstico el quetiene menor tensin $ esfuerzo%
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Fases del grfico de traccin.Fases del grfico de traccin.
Entre el l'mite superior de cedencia y el l'miteinferior de cedencia los alargamientosaumentan rpidamente sin necesidad deaumentar la tensin.
8e este punto hasta el l'mite de roturavuelve a ser necesario aumentar la cargadurante el Periodo de @ortalecimiento.
2a rotura propiamente dicha no se produceen el Punto R! sino despu&s de un periododurante el cual la probeta se estirarpidamente! reduci&ndose sensiblemente suseccin hasta que se produce la rotura bajoun esfuerzo menor que la tensin de rotura$;m%.
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Fases del grfico de traccin.Fases del grfico de traccin.
FASE DE: Periodo de Estriccin y Rotura. 5 partir del punto 8 se va produciendo estriccin $A%! en el punto E=R
la estriccin es m"ima.
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Ensayos de Compresin.
e usa poco en industria. e usa en piezasy mecanismos sometidos a compresin$pilares de fundicin! cojinetes%.
8e#nicin: Ensayo consistente en someterla probeta a esfuerzos constantes ycrecientes hasta llegar a la rotura $mat.frgiles% o al aplastamiento $mat. d(ctiles%.
2a resistencia a la compresin es mayorque la resistencia a la traccin. e obtienede la e"presin:
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Ensayos de Compresin.
Condiciones de ensayo:
En la industria se usa l0 * B0 2a probeta se deforma ?? hay una variacin de longitud y
dimetro.
Contraccin total:
Contraccin total unitaria:
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Ensayos de Compresin.
8iagrama de esfuerzos
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Ensayos de pandeo.
En las piezas l0d0! sometidas a esfuerzos de compresinen la direccin del eje! no se rompen por aplastamiento!sino que se doblan lateralmente y se rompen con cargasmuy inferiores a las que les corresponder'a por su seccin y
resistencia a la compresin la frmula utilizada para elclculo de la resistencia al pandeo es la siguiente.
2os ensayos se realizan en la mquina universal 5D2E;. 2os ensayos de pandeo tienen poca utilidad en la
construccin de mquinas.
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Ensayos de torsin.
2os ensayos de torsin resultan (tilespara probar la resistencia de ejes y
otras piezas que deben trabajar atorsin. o e"isten normas ni para probetas ni
para los ensayos. 2a resistencia a la torsin se admite que
es del 0!, al 0! de la resistencia a latraccin.
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Ensayos de Flexin Esttica.
Este ensayo es complementario del ensayo detraccin.
o se hace siempre. e hacen en piezas y materiales
que van a e estar sometidas a 3e"in. e realiza igual sobre piezas cil'ndricas! cuadradas
que rectangulares. Consistente en someter las probetas! apoyadas
libremente por los e"tremos! a un esfuerzo aplicado
en el centro o dos iguales aplicados a la mismadistancia de los apoyos.
El ensayo se realiza colocando dos rodillos con laseparacin 2*10d! siendo d el dimetro de la probeta
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Ensayos de Flexin Esttica.
2a tensin m"imasoportada por la probetaes:
Para una probeta cil'ndrica tenemos:
Para una probeta deseccin rectangular:
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Ensayos de Flexin Esttica.
El valor del mdulo de elasticidadse calcula por la frmula:
" ?? Domento de inercia@/ ?? 3echaP ?? carga del l'mite de
proporcionalidad2 ?? distancia entre centros deapoyo
Para hallar el valor de la 3echacolocamos un estensometro
El ensayo se realiza en la mquinauniversal 5msler
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Ensayos de Flexin Esttica.
e puede obtener un diagrama similar al de traccin!apareciendo tambi&n un periodo elstico y otro plstico!aunque en general no suele llegar a producirse la rotura.
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Ensayos de Conformacin
(ecno!"icos) Ensayo de Plegado . Ensayo de tipo tecnolgico consistente en
someter el material a un plegado simple! dobleo alternativo! y observar la aparicin degrietas. e emplea para lminas! tubos yalambres.
Ensayos de Plegado Simple: e realiza esteensayo apoyando las probetas sobre 1 puntos
#jos! generalmente rodillos! y ejerciendo unapresin mediante un mandril curvo u otrorodillo! hasta que la probeta se doble el ngulodeseado $a%.
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Ensayos de Conformacin
? 2as probetas suelen ser barras con una anchura: a>1,!. ? 2as aristas del la cara estirada se redondearn con un radio
apro"imadamente: " = !#1$ ? i e
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Ensayos de Conformacin
2a longitud del mandril deber ser mayor que laanchura de las probetas.
i el plegado ha de ser a /0o! se aplica la mquinahasta /G0H y luego se comprimen directamente las 1ramas hasta conseguir el contacto de las dos caras ohasta que queden paralelas! intercalando entre ellasuna cuIa.
i la pieza a ensayar es de seccin circular opoligonal! se puede usar sin preparacin previa! si sudimetro o el circulo inscrito es J K
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Ensayos de Conformacin
ndice de calidad segn !E!"A#ER: 2a calidad de unmaterial metlico puede valorarse seg(n Letmajer! pormedio del ensayo de doblado realizado en las siguientescondiciones:
e usan tiras de chapas de dimensiones a=%! y &=1'!.$Lambi&n pueden ser redondas%
2as probetas se doblan sobre mandriles cil'ndricos dedimetros decrecientes hasta que los e"tremos se toquen.El ensayo se da por terminado en cuanto aparezcan lasprimeras grietas en la super#cie de la probeta.
donde r * radio de curvatura de #bra neutra
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Ensayos de Conformacin
Lambi&n puede realizarse este ensayo usando siempre unmandril de radio "=!! sobre el que se inicia el doblado de&sta.
5 continuacin! y ya sin mandril! se continua doblando laprobeta apro"imando sus e"tremos hasta que aparecen lasprimeras grietas.
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Ensayos de Conformacin
Ensayos de Em$uticin . Es uno de los ensayos ms utilizados y tiene por
objeto conocer la aptitud de las chapas para serconformadas por embuticin.
Para realizar el ensayo se usa generalmente lamquina Erichsen! que mide el avance de unacabeza desde que toca la chapa hasta que serompe &sta chapa.
e practican < modalidades: Embuticin simple. Embuticin profunda por vasito. Embuticin con ensanchamiento del agujero.
2as chapas deben tener como m'nimo unasuper#cie de M0"M0 mm.
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Ensayos de Conformacin
Ensayo de For%a. 2os ensayos ms utilizados son los de platinado! recalcado!
mandrilado! y soldadura por forja. Ensayos de Platinado: Consisten en ensanchar a golpes de
plana $martillo de forja% una pletina puesta a temperatura deforja! hasta que aparecen grietas en las aristas. e valoran laforjabilidad mediante el (n)ic! )! P&atina)o.
Ensayos de ;ecalcado: e realizan estos ensayos sometiendoprobetas cil'ndricas de doble longitud que de dimetro a unaoperacin de recalcado $acortamiento% a golpes de martillo!puesta la probeta a temperatura de forja.
Ensayos de Dandrilado: e utilizan estos ensayos para
determinar la capacidad de perforacin de lminas. Pararealizarlo se calienta a la temperatura de forja la chapa que sedesea ensayar! y despu&s se perfora con un punzntroncocnico hasta que aparezcan grietas. El resultado delensayo se valora en funcin del dimetro alcanzado en elori#cio antes de la aparicin de las grietas.
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Ensayo de cizalladuraEnsayo de cizalladura
Ensayo de tipo tecnolgico consistente en someter un materiala esfuerzos crecientes y progresivos hasta llegar a la rotura. e realiza sobre materiales que van a estar sometidos a
fuerzas de corte $chavetas! lengNetas! esprragos! tornillos!pernos%.
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Ensayo de Punzonado
Ensayo de tipo tecnolgico usado para determinar elcomportamiento al ejercer una fuerza con un punzn.
e realiza con esfuerzos crecientes y progresivoshasta que se produce el corte.
El punzn tiene forma curvada y #los cortantes!suelen ser de acero templado:
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Ensayos de Propiedades Mecnicas
Ensayos Din*icos: Fatiga . Cuando un metal se somete a esfuerzos de
magnitud y de sentido variables! se rompecon cargas muy inferiores a su resistencia ala rotura normal para un esfuerzo detensin constante. 5 ese Odesfallecimientode los materiales se le conoce como @atigade los metales.
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Ensayos de Propiedades Mecnicas
@5LQ5: 8esfallecimiento que sufre el materialcuando esta sometido a esfuerzos variablesque hace que se rompa antes de la tensin derotura e incluso a veces antes del l'mite
elstico. En toda fatiga hay tres fases: C495CR: se produce una distorsin atmica
creada por la deformacin plstica que #nalmenteproduce micro#suras.
@4;5CR P;7Q;ES5: la micro#sura vaalargndose en la direccin de la estructuracristalina. 2a seccin va disminuyendo. 5parecenc'rculos conc&ntricos de grano #no.
;7L4;5: #nalmente el metal se rompebruscamente $grano grueso%.
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Fin de la presentacinFin de la presentacin
Qracias por su atencin TTTQracias por su atencin TTT