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7/22/2019 Materiales y ensayos.doc

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E.E.T. Nº 477 “COMBATE DE SAN LORENZO”Modulo 2 – Materiales y ensayos -_____________________________________________

Ensayo de materialesCon el ensayo de los materiales deben determinarse los valores de resistencia, verificarse las propiedades y establecerse el comportamientode aquellos bajo la acción de las influencias externas. El factor económico juega un rol de importancia en el campo de la fabricación engeneral, imponiendo un perfecto conocimiento de los materiales a utilizar, de manera de seleccionarlos para cada fin y poder hacerlos trabajaren el límite de sus posibilidades, cumpliendo con las exigencias de menor peso, mejor calidad y mayor rendimiento.En los ensayos físicos se determinan generalmente la forma y dimensiones de los cuerpos, su peso específico y densidad, contenido dehumedad, etc., y en los mecánicos la resistencia, elasticidad y plasticidad, ductilidad, tenacidad y fragilidad, etc.

EsfuerzosLa constitución de la materia de los sólidos presupone un estado de equilibrio entre las fuerzas de atracción y repulsión de sus elementosconstituyentes (cohesión). Al actuar fuerzas exteriores, se rompe el equilibrio interno y se modifican la atracción y repulsión generándose porlo tanto una fuerza interna que tenderá a restaurar la cohesión, cuando ello no ocurre el material se rompe.

CLASIFICACIÓN DE LOS ESFUERZOSESFUERZOS NORMALES ESFUERZOS TANGENCIALES

Son producidos por cargas que tienden a trasladar a las seccionestransversales en un determinado sentido

Son generados por pares de cargas, que actúan en el plano de lassecciones transversales y tienden a producir sus giros o

deslizamientos.

TRACCIÓN Y COMPRESIÓN

Se obtiene cuando las fuerzasexteriores, de igual magnitud,dirección y sentido contrario,

tienden a estirar (tracción) oaplastar (compresión) el materialsegún el eje en que actúan.

TORSIÓN

Se origina por efecto de paresque actúan sobre los ejes de las

secciones transversales,produciendo el giro de las mismas

en sus planos.

FLEXIÓN

Tiene lugar cuando se producenpares de fuerzas perpendicularesal eje, que provocan el giro de las

secciones transversales conrespecto a las inmediatas.

CORTELas fuerzas actúan normales al

eje del cuerpo, desplazando entresí las secciones inmediatas.

Procedimiento de ensayo de materialesProcedimientos de ensayo mecánico -

tecnológicosProcedimientos de ensayo metalográficos Procedimientos de ensayo no destructivos

Muestran el comportamiento de los

materiales frente a las fuerzas externas y enel mecanizado.

Proporcionan conocimientos sobre la

estructura y tipo de la textura

Proporcionan información sobre la

composición y sobre fallos (grietas, poros,inclusiones)Solicitaciones continuas en reposo, porimpulsos, periódicamente alternadas

Investigación de la textura en zonasesmeriladas, con aumento al microscopio

Análisis espectral, investigación por rayos X yultrasonido, procedimiento del polvomagnético

Procedimientos de ensayos y tomas de probetasMediante los diversos procedimientos de ensayos se trata de tener una idea mas completas sobre las propiedades de un material para decidirde ahí anticipadamente su comportamiento cuando esté sometido a las cargas de funcionamiento y a las influencias exteriores.Para valorar las probetas son muy importantes las dimensiones de la pieza forjada o fundida y el lugar de donde se toma esa probeta. Lasprobetas siempre deben tomarse de los sitios y en las direcciones en que reina el máximo trabajo.

Ensayo de resistencia a la tracciónEl ensayo de tracción es el más frecuentemente realizado en los materiales que se emplean par la construcción de máquinas, porque nossuministra las más importantes propiedades necesarias para formar juicio cobre el material.Durante el ensayo la probeta provista de extremos con espaldilla de apoyo es colgada en la máquina de tracción y se va alargandopaulatinamente, determinándose al mismo tiempo los esfuerzos que señala la máquina.

Estudio de la tracciónNinguna construcción debe estar sometida a cargas que sobrepasenel límite de elasticidad del material de cualquiera de sus partes, masaun se debe permanecer por debajo de ese límite para contar con unmargen de seguridad que permita afrontar cualquier contingenciaimprevista.

1




Diagrama de rotura por tracción

Alargamiento:(ε ) referido a una magnitud medida L, tendrá la expresión L

l ∆=ε

Límite de elasticidad: ( E σ ) es la tensión hasta la cual no se presentan deformacionespermanentes.

222 mm

N

mm

kg

cm

kg

F

P E ====σ

Límite aparente de elasticidad: ( S σ ) es la tensión para la que a pesar de que la deformación crece la aguja indicadora de la máquina deensayos se para o retrocede.

Límite de proporcionalidad: ( P σ ) cuando las cargas no son demasiado grandes las tensiones son proporcionales a las dilaciones (Ley de

Hooke, E

σ ε = )

Carga de rotura por tracción: ( Bσ ) se calcula refiriendo la máxima carga que resiste la probeta a la sección primitiva.

Ley de Hooke

1. Todo esfuerzo ejercido sobre un cuerpo lo deforma.2. La deformación es proporcional al esfuerzo mientras persiste la deformación.3. Recíprocamente, todo cuerpo deformado ejerce un esfuerzo mientras persiste la deformación, siendo el esfuerzo proporcional

a esta.

ε

σ = E -

TO ALARGAMIEN

tico LímiteElástico MóduloElás =

El módulo de elasticidad de un material es la relación entre las tensiones y las deformaciones correspondientes (constantes). La tendencia

moderna es sustituir E por su inversa ( α =

E

1) llamado coeficiente de alargamiento

σ

ε α = (

kg

cm2

)

Valores del módulo elástico en kg/cm2

MATERIALα

1= E

ACERO TEMPLADO 2.200.000 A 2.500.00ACERO SIN TEMPLAR 2.000.000 A 2.200.000HIERRO HOMOGÉNEO 1.800.000 A 2.000.000BRONCE 2.000.000COBRE 1.150.000FUNDICIÓN GRIS 900.000 A 1.050.000FUNDICIÓN GRAFITO ESFEROIDAL 1.700.000MADERAS DURAS 80.000 A 140.000MADERAS SEMIDURAS 60.000 A 80.000MADERAS BLANDAS 40.000 A 60.000HORMIGÓN 100.000

Coeficiente de seguridad

Para impedir que un material pueda exceder su límite elástico se limita el esfuerzo a una fracción de éste,S

E σ o bien

S

Bσ . El Divisor S

es el coeficiente de seguridad, sus valores dependen de las características del material, la naturaleza del esfuerzo y de las condiciones detrabajo. En el hierro y el acero S varía de 2 a 3 o bien de 2 a 1,5; para fundición de 7 a 10 y para maderas y las rocas de 7 hasta 20 en casosmuy desfavorables.

Tensión admisible o coeficiente de trabajoEl cociente entre el límite elástico por el coeficiente de seguridad es la tensión máxima que se acepta para que un material trabaje encondiciones de seguridad. Esta tensión se llama tensión admisible o coeficiente de trabajo.

S

E ad

σ σ =

Si en la ecuación de equilibrio sustituimos σ por ad σ tendremos:

2




S

P ad =σ

Ecuación de estabilidad que nos permitirá calcular las piezas sometidas a esfuerzos de tracción.

Valores del Coeficiente de trabajo

2cm Kg

ad σ

Material Tracción Compresión Flexión CorteHierro 750 a 1000 750 a 1000 750 a 1000 600 a 800

Aceros – perfiles - chapas 750 a 1800 750 a 1800 750 a 1800 600 a 1200Fundición gris 250 500 a 1000 ---------- 200

Cobre 400 a 600 600 a 700 ---------- 300 a 500Pino tea 60 a 100 40 a 60 40 a 100 10 a 35

Quebracho colorado 120 a 140 120 a 140 120 a 140 100 a 120Urunday 90 a 120 90 a 120 90 a 120 80 a 100Lapacho 80 a 100 80 a 100 80 a 100 60 a 80Granito ---------- 40 a 60 ---------- ----------Caliza ---------- 15 a 60 ---------- ----------

Ladrillo prensado ---------- 10 a 12 ---------- ----------

Ladrillo común ---------- 5 a 6 ---------- ----------Hormigón simple ---------- 10 a 40 ---------- ----------Hormigón armado 35 a 60 35 a 75 35 a 70 35 a 60

CompresiónMientras que en la tracción las deformaciones son alargamientos, en la compresión son acortamientos, en las piezas cortas, y pandeos oflexiones en las piezas largas. En el primer caso el material se rompe por aplastamiento, en el segundo por flexión.En general los materiales de textura fibrosa como las maderas, trabajan mejor a la tracción, en cambio las de texturas granulosas (fundición,rocas) tienen una mayor resistencia a la compresión. Las experiencias demuestran que el hierro y el acero se comportan en la compresión enforma análoga que en la tracción. Si se analiza un ensayo observaremos los mismos fenómenos, sucediéndose en el mismo orden que en elensayo a la tracción, con la única diferencia del sentido de las deformaciones. Cumpliéndose así la ley de Hooke E ×=ε σ en lacompresión lo mismo que en la tracción.La experiencia de muestra que tanto el hierro como el acero tienen a la compresión el mismo límite elástico, módulo de elasticidad y carga deruptura que en la tracción. Por lo tanto debemos tomar el mismo coeficiente de seguridad S, resultando el mismo coeficiente de trabajo otensión admisible.

Clasificación de las cargasTIPO DE CARGA DEFINICIÓN

Estática Actúa en reposoDinámica Actúa en movimientoPermanente Carga estática que actúa constantemente y con la misma intensidadIntermitente Carga cuya intensidad varía de cero a un máximoInstantánea Cuando actúa repentinamente con toda su intensidad, pero sin choqueVariable Carga cuya intensidad oscila desde un mínimo que no es cero a un máximoAlternada Su intensidad varia desde un máximo positivo a un máximo negativoConcentrada Actúa en un puntoDistribuida Repartida en la superficie

Conclusiones1. Una carga permanente menor que E σ puede ser resistida por el material indefinidamente.

2. Las cargas no permanentes menores que E σ pueden provocar la ruptura en un tiempo muy prolongado.

3. Una carga mayor que E σ pero menor que Bσ provocará la ruptura en un tiempo tanto menor cuanto más exceda el límiteelástico.

El tiempo es máximo para cargas permanentes, menor para las variables, menor aún para las alternadas y mínimo para las móviles.Podemos decir así:

“La resistencia del material a las cargas es inversamente proporcional a la intensidad y a la frecuencia de lasdeformaciones que experimenta”.

Corte simpleEn un sólido prismático tenemos dos secciones infinitamente próximas (m) y (n), aplicando en los centros de gravedad las fuerzas P1 y P2 desentido contrario, las secciones se deslizarán una respecto a al otra. Si suponemos fija la sección (m), la (n) se deslizará ocupando lamolécula (b) la nueva posición (1b). El desplazamiento por unidad de longitud será:

3




ab

bb=ε

Llamemos Q al esfuerzo de cortadura y admitamos que se reparte uniformemente en toda el área de la sección A. La tensión tangencial decorte será:

A

Q=τ (ecuación de equilibrio)

Por analogía con la tracción se admite que la relaciónε

τ es una constante llamada módulo de elasticidad tangencial G.

Los ensayos han demostrado que la resistencia a la cortadura del hierro y del acero es igual a 4/5 de la resistencia a la tracción. Se admite

que el límite elástico al corte es también igual a 4/5 del límite elástico a la tracción. En consecuencia, el coeficiente de trabajo al corte τaddebe tomarse igual a 4/5 de σad en esos materiales.

FlexiónEn la flexión obran fuerzas perpendiculares al eje recto de la barra o viga, elplano de carga corta a las secciones transversales en la flexión simple, segúnun eje principal, que cuando se trata de una sección transversal simétrica, essu eje de simetría, cuando se trata de flexión disimétrica, el plano de lascargas corta a las secciones transversales según rectas que no son ejesprincipales, sibien siguen pasando por el sector de gravedad de cada sección.

Vigas

Llamamos viga a una estructura que reposa sobre uno o más apoyos y que trabajan a la flexión. Estas vigas tienen dos apoyos uno fijo y otromóvil que permite la libre dilación. La distancia entre ejes de apoyo se llama luz de la viga.

Cálculo de reaccionesConsideremos una viga apoyada en sus extremos A y B, de luz Lsolicitada por una carga vertical P concentrada en la sección C a ladistancia X del apoyo izquierdo.La carga P y las dos reacciones en los apoyos RA y RB debenformar un sistema de fuerzas en equilibrio; como P es vertical RA yRB también deben serlo. Estando P dirigida hacia abajo (negativa)las reacciones tendrán sentidos contrarios (positivas) y susintensidades serán incógnitas.

Para simplificar el problema se toman los apoyos para determinar los momentos. Tomando el apoyo B tendremos:

RA – P + RB = 0 (1)

RA.L – P(L-X) + 0 = 0

L

X L P RA

)( −= (2)

reemplazando (2) en (1):

0)(

=+−−

RB P L

X L P

0..

=+−−

RB P L

X P L P

RB L

L P X P L P −=

−− ...

4

P2

P1 n

m

P1

m

P2

n

a

b1b




RB L

X P =

.

Cuando X = L/2: RA = RB = P/2

Esfuerzo de corteEl esfuerzo de corte de una sección cualquiera de una viga es igual a la suma algebraica de las fuerzas situadas a la izquierda de la sección

considerada. Llamando Qc al esfuerzo de corte tendremos:Qc = RA – P1 = P2 - RB

Momento flexorEl momento flexor e igual a la suma algebraica de los momentos de las fuerzas situadas a la izquierda de la sección tomados con respecto alcentro de gravedad de la sección considerada.Cuando la sección considerada se encuentra a la mitas de la distancia de los apoyos el momento flexor será máximo y se calculará como:

[ ] Kgm L P

Mmáx4

..=

Cuando la carga se encuentra uniformemente repartida el momento flexor máximo será:

[ ] Kgm L P

Mmáx8

..

2

=

Clasificación de la flexiónSe dice que una pieza trabaja a la flexión cuando está solicitada por fuerzas que tienden a curvar su eje longitudinal.Un sólido prismático de sección constante o variable trabaja a la flexión simple cuando:

• La sección tiene por lo memos un eje de simetría.• El plano de las fuerzas contiene al eje longitudinal y a uno de simetría.•

La resultante de todas las fuerzas es normal al eje longitudinal.• Cuando la resultante fuera oblicua al eje longitudinal el sólido trabajará a la flexión compuesta.

Ecuación de estabilidad de la flexión simple

[ ]3.cm

adm

MmáxWx

σ

= (módulo resistente) = (momento flexor máximo)

(tensión admisible)Valores del coeficiente de trabajo en la flexión [kg/cm2]

Material Carga permanente Carga variable Carga móvilAcero al carbono 1400 a 1800 1000 a 1400 600 a 1000

Madera dura 100 a 120 80 a 100 70 a 80Madera blanda 30 a 60 30 a 50 20 a 30

Ensayo de flexiónEl ensayo de flexión se emplea preferentemente en la fundición gris y más raramente en el acero, pero recibe también empleo en la madera,en el hormigón y en otros elementos constructivos. Generalmente se lleva a cabo disponiendo la barra a ensayar de modo que quedelibremente apoyada sobre rodillos en ambos extremos y cargándola en el centro.En materiales tenaces no se puede determinar nada mas que el límite de flexión por poderse doblar en 180º sin rotura, adquiriendo forma de“U”. En los materiales agrios se puede llegar a la rotura y con ello calcular la resistencia a la flexión partiendo del momento flexor máximo y delmódulo resistente:

Wx

M B

.max=σ

Esta relación que da como supuesto el cumplimiento de la ley de Hooke, se emplea también en materiales que no siguen esta ley. Por estarazón en la fundición gris y en hormigón la resistencia a la flexión es notablemente mas elevada que la resistencia a la tracción. En la maderaes menor que la resistencia a la tracción porque la fibras s doblan en la parte comprimida.

Ensayo de resiliencia por flexión

Se ensaya el comportamiento a la rotura que muestra un material as ser sometido a la flexión por golpe en un punto entallado; siendo este unensayo dinámico.

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El ensayo se realiza en un dispositivo de péndulo que consiste en golpear con un martillo en el centro de una probeta apoyada en dos puntos.Después de la percusión el trabajo realizado se marca en un indicador.

El trabajo de resiliencia es:Av = Pg . (h1 – h2) en Joule

Teniendo en cuenta la sección de ensayo “S” se puede calcular la resiliencia aK.

Ejemplo: Pg = 250Nh1 – h2 = 0,2m S = 1cm2

2250

1

2,0.250

cm

J

cm

m N

S

AvaK ===

Los ensayos de resiliencia por flexión se realizan desde el acero hasta el acero moldeado para determinar la tenacidad y deformabilidad,calcular el envejecimiento y controlar los procesos de tratamientos térmicos. Los materiales tenaces exigen un elevado trabajo de resiliencia ylos frágiles uno pequeño.

TorsiónCuando un sólido prismático está solicitado por fuerzas de sentido contrario que tienden a hacerlo girar alrededor de su eje geométrico,trabaja a la torsión.Si las fuerzas actúan en planos normales constituyendo una o varias cuplas el sólido trabaja a la torsión simple en estado de tensión lineal.

Cuando en lugar de las cuplas, las fuerzas tienen una resultante, la torsión es compuesta pudiendo estar la pieza en estado de tensión lineal,plano o cúbico según las condiciones de trabajo.

Torsión simpleSe presenta el caso si tenemos en la pieza dos secciones normales en cada una de las cuales actúa una cupla cuyos sentidos seancontrarios.

Ecuación de equilibrio de la torsión simple

Jp

Mtr =τ (momento torsor)

(momento de inercia polar)Sustituyendo por el coeficiente de trabajo a la torsión simple tendremos la ecuación de estabilidad:

Wp

Mt

Jp

Mtr adm ==τ

Los valores de τadm varían entre límites muy amplios según la calidad del material y las condiciones de trabajo.

Valores de τadm a la torsión simple en Kg/cm2Material Hierro dulce Acero Siemens Martín Acero Thomas Acero Moldeadoτadm 120 200 a 400 300 a 460 160 a 300

Árboles de transmisiónSe designa así a piezas destinadas a transmitir movimientos de rotación. Considerándolo de sección circular su diámetro será:

35

adm

Mt D

τ

=

Calculo del diámetro en función de la potenciaLos árboles de transmisión se construyen generalmente en aceros cuyos coeficientes de trabajo para cargas intermitentes y alternadas varíande 300 a 400 Kg/cm2.

3.10n

N D = N=CV n= rpm

PandeoA una barra de eje recto y sección pequeña respecto a su longitud la colocamos en posición vertical y le aplicamos una carga en el eje. Lapieza debe sufrir un acortamiento y romperse por compresión, sin embargo no es así, toma una curvatura lateral y se rompe por flexión. Esta

flexión lateral a la dirección del esfuerzo se la llama pandeo.

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Fórmula de EulerConsiderando una pieza recta en posición vertical apoyada en ambos extremos en forma que pudiera girar en este plano pero sin desplazarsede los apoyos y cargada en sentido del eje, Euler dedujo por medio del cálculo diferencial su fórmula:

2

2 ...

l

J E

S

K P π =

P: carga que puede soportar la pieza en kilos sin peligro de pandear

K: coeficiente que depende de la forma del apoyoS: coeficiente de seguridad que depende del materialπ

2: 10E: módulo de elasticidad en Kg/cm2

J: Menor momento de inercia de la menor sección en cm4

L: longitud de la pieza en cm

Los valores de K son:1er. Caso: piezaempotrada en labase y libre en elextremo. K = 1/4

2do. Caso: Piezaarticulada enambos extremos.K = 1

3er. Caso: piezaarticulada en unextremo yempotrada en leotro. K = 2

4to. Caso: Piezaempotrada enambos extremos.K = 4

Valores del coeficiente de seguridadAceros: 2,5 a 5Fundición: 6 a 7Maderas: 7 a 10

Ensayo de durezaLa dureza de un material es la resistencia que opone a la penetraciónde un cuerpo más duro.La resistencia se determina introduciendo un cuerpo de formaesférica, cónica o piramidal, por el efecto que produce una fuerzadeterminada durante cierto tiempo en el cuerpo a ensayar. Comoindicador de dureza se emplea la deformación permanente (plástica)Ensayo de dureza Brinell (HB)Se comprime una bola de acero templada, de diámetro 2,5; 5 ó 10mm, contra el material a ensayar con una fuerza P. Después de liberar lacarga se mide el diámetro (d) de la huella con un dispositivo amplificador óptico. La dureza Brinell es un valor adimensional resultante de:

F

P Hb

.102,0= P: fuerza en kgf o n F: superficie de la huella en mm2

La fuerza del ensayo debe tomarse de magnitud tal que se forme una huella con diámetro d = 0,2.D a d = 0,7.D. Para materiales blandos ybolas de ensayo pequeñas, la fuerza del ensayo debe ser menor. Se calcula partiendo del grado de carga y del diámetro de la bola.

102,0

. 2 Da F = a: grado de la carga D: diámetro de la bola en mm2

El grado de la carga para el acero no templado y el hierro fundido es a = 30; para metales no férreos y sus aleaciones a = 10; para el aluminioy el cinc a = 5; para los metales de cojinetes a = 2,5; para el plomo y el estaño a = 1,25.

Cargas y diámetro de esfera usadas para el ensayo de dureza Brinell

Diámetro de la esfera Den mm

Carga en Kg30 D2 10 D2 5 D2 2,5 D2

10 3000 1000 500 2505 750 250 125 62,5

2,5 187,5 62,5 31,2 15,6Signo abreviado HB 30 HB 10 HB 5 HB 2,5

En los aceros al carbono la resistencia a la tracción es σB ≅ 0,36 HB, y en los aceros de aleación es σB ≅ 0,34 HB. Para los metales distintosde hierro no pueden deducirse la resistencia directamente de la dureza.

Ensayo de dureza Vickers (HV)En este caso se emplea como cuerpo de penetración una pirámide cuadrangular

de diamante. La huella vista desde arriba es un cuadrado. Este procedimiento esapropiado para aceros nitrurados y cementados en su capa externa, así comopara piezas de paredes delgadas de acero o metales no férreos.

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La dureza Vickers (HV) se calcula partiendo de la fuerza en Newton y de lasuperficie en mm2 de la huella de la pirámide según la fórmula:

F

P HV

.102,0=

2.189,0d

P HV =

La diagonal (d) es el valor medio de las diagonales de la huella (d1) y (d2).

Dureza Rockwell (HRc) ó (HRb)Para los materiales duros se emplea como elemento de penetración un conode diamante de ángulo 120º, y para los semiduros y blandos una bolita deacero de 1/16”, deduciéndose la fuerza Rockwell de la profundidad conseguidaen la penetración. El cuerpo empleado para la penetración se hace incidirsobre la superficie de la pieza a ensayar con carga previa de 10Kg. Laprofundidad de penetración alcanzada constituye el valor de partida para lamedición de la profundidad de la huella. Después se aumenta en 140Kg lacarga aplicada al cono (150Kg), y en 90Kg la aplicada a la bolita (100Kg),bajándose nuevamente el valor previo. Se mide la profundidad de penetraciónque queda y en la escala del aparato se lee directamente la correspondiente

dureza Rockwell C (HRc) cono o la Rockwell B (HRb) bolita.Ensayo de dureza por reboteSe deja caer un martillo sobre la superficie del cuerpo que se ensaya y cuanto más duro es el cuerpo, mayor es la altura a la que llega elmartillo a rebotar. Esta altura da la medida de la dureza.

Ensayo de dureza Poldi

Se comprime una esfera de acero al mismo tiempo sobre el cuerpoque se ensaya y sobre una placa que sirve de comparación, ya seapor la presión de un tornillo de banco, ya por medio de un golpe demartillo. Se miden las dos huellas así obtenidas y por medio de unatabla de reducción se obtiene la dureza Brinell.

Ensayo de la chispa de esmerilado

Si se acerca una probeta de acero a una muela de esmeril en movimiento, losgranos de la muela arrancan pequeñas partículas de acero calentándolas hastala temperatura de fusión. Las partículas proyectadas dejan tras de sí una estelacorta o larga, continua o interrumpida, en función de la presión ejercida y laposición de la probeta, distinguiéndose las formas de púas, floreadas, de aspa,de gota y de lanza.Las probetas templadas dan generalmente una chispa algo mas clara y viva quelas mismas probetas en estado recocido o bonificado.Los aceros para herramientas aleados con molibdeno producen estelasterminadas en punta de lanza. El acero aleado con cromo y vanadio da estelasinterrumpidas con chispas terminadas en formas de lenguas. Los aceros rápidosproducen haces de trazos casi sin explosiones de carbono.El material a ensayar puede determinarse mejor si al mismo tiempo, o pocodespués, se esmerila un acero cuya composición sea la misma y se comparacon la probeta.

Ensayos tecnológicosEn estos ensayos suelen considerarse solamente la capacidad de deformación a latemperatura ordinaria o a la temperatura de forja, sin medir la fuerza ni el trabajo.El ensayo de doblado sirve par demostrar la facilidad de curvar el material a la temperaturaordinaria.La forjabilidad de obtiene forjando un acero plano repetidamente, calentándolo, hasta queaparezcan grietas en los bordes. El ensanchamiento debe ser de 1 a 1 ½ veces la anchuraprimitiva sin que aparezcan grietas.La facilidad de soldadura en la fragua se prueba soldando por recubrimiento dos barretas deensayo en la forma acostumbrada en los talleres. De un modo análogo debe ensayarse lasoldadura con gas o de arco voltaico, así como con electrodos, para ver la calidad de lamisma. Junto con la resistencia y la deformabilidad de las probetas soldadas, en lassoldaduras de aceros a mas de 500Kg/mm 2 es necesario ensayar si el material soldadoadmite sin agrietarse trabajos de calado a presión.

El ensayo de doblado en un sentido y en le otro se lleva a cabo para los alambres y planchasdelgadas.Las planchas que deben sufrir deformaciones muy fuertes por embutición o prensado se

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someten al ensayo de embutido.Con el aparato de embutir de Erichsen se clava un macho redondeado en la plancha deensayo colocada entre la matriz y el sujetador, midiendo la profundidad a que baja el machohasta que la plancha se agrieta.Los roblones se ensayan para hallar su facilidad de estampación por medio de recalcado enfrío y en caliente.Los tubos se prueban abocardándolos con un macho cónico y además rebordeándolos. Sus

tensiones interiores se prueban aserrándolos según su generatriz y viendo si tiende a abrirseo a cerrarse al corte.

Procedimiento de ensayo metalográficoPor ensayo metalográfico se entiende la obtención y valoración de micrografías. Lasprobetas de material se rectifican y pulen con el fin de eliminar las rugosidades procedentesde la fabricación y poder reconocer fallos del material tales como: inclusiones de escoria,óxidos y sulfuros, así como grietas, poros y burbujas de gas.Si se aplican ácidos a la superficie (soluciones mordientes), se colorean los componentes dela textura o se vuelven rugosos. Bajo la acción de una fuente de luz, las probetas tratadas deesta forma, vistas al microscopio muestran diferencias de luminosidad, debido a que loscolores o irregularidades reflejan la luz de forma distinta. En cierto modo aparece la imagende la textura.Procedimientos de ensayos no destructivos

Ensayo del polvo magnético Se emplea para determinar grietas, inclusiones de cuerpos extraños yporos en la superficie o en sus proximidades. Con un aparatomagnetizador se crea en la probeta un campo magnético intenso. Comopolvo magnético se utiliza polvo de hierro coloreado, que se espolvoreaencima de la pieza.En los puntos donde hay grietas o poros se distorsionan las líneas defuerza y el polvo de hierro se acumula.

Ensayo con rayos XLos rayos X y los rayos gamma atraviesan los cuerpos sólidos. Laimagen, ya sea sobre una pantalla o sobre una placa fotográfica, delos rayos que atraviesan el material, permiten ver todos los puntosde fallo, tales como poros, grietas, escoria en los cordones de

soldadura, etc.

Ensayos ultrasónicosEn el ensayo de materiales con ultrasonido se utilizan ondas ultrasónicas confrecuencias del orden de 10 millones por segundo. Una cabeza emisoratransmite las ondas hasta la pieza que se está ensayando. Las ondas sepropagan en el material, encuentran una grieta u otro fallo y se produce unareflexión. Un receptor percibe las ondas reflejadas e indica el punto del fallo

Procedimiento de penetraciónSe emplea para señalar fallos tales como grietas, arrugas, poros y fallos de aglomeración que aparecen a menudo en la superficie de laspiezas.Después de una limpieza previa se aplica el producto penetrante, por ejemplo un colorante rojo, por rociado o a brocha, sobre la pieza aensayar. El producto que queda en la superficie de ensayo se elimina mediante un limpiador intermedio (disolvente líquido o en bruma de

vapor).Después del lavado intermedio se aplica un revelador que aspira hasta la superficie el producto que ha penetrado y que se ha quedado en lospuntos de los fallos, y que además está fuertemente coloreado, lo cual produce una señal clara y visible.

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