20/11/2015

PRÁCTICA6

ENSAYODECOMPRESIÓNYDECHISPA

DiegoGómezRuizCienciadeMaterialesCurso2015-2016

20/11/2015

Introducción: Para empezar, voy a proceder a explicar lo que se conoce como ensayo de compresión en la rama de Ingeniería. Es un ensayo técnico que se utiliza para determinar la resistencia o deformación de un material ante un esfuerzo de compresión. En estos ensayos, se aplica una carga que aplasta una probeta normalizada, que se encuentra entre dos pletinas. Se suelen utilizar hormigones y metales, aunque también se utilizan otros materiales. Se realiza en la maquina universal de tracción-compresión y flexión estática, en la que se colocan una de las pesas que tiene y se toman cálculos a escala de 5000. Vamos a trabajar con dos tipos de probetas:

-Materiales metálicos→probetas cilíndricas -Materiales no metálicos→probetas cúbicas

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Materiales necesarios: Necesitaremos la máquina universal de tracción-compresión y flexión estática, así como el uso de platos de compresión. Realización de la práctica: Dependiendo del tipo de probeta que vayamos a utilizar, se observarán diferentes casos: -Si el materiales es frágil, se rompe formando 45º en forma de diábolo. -Si el material es dúctil (aluminio) se aplasta -Si los materiales son fibrosos, rompe escalonadamente si el esfuerzo de compresión es paralelo a la dirección de la fibra. Para evitar el pandeo, la altura tiene que ser pequeña, ya que si fuese al revés, se producirían deformaciones.

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Una vez estudiados los casos, el método que se emplea para realizar la práctica es el de un ensayo de compresión. Cuando tienes preparadas las probetas, se colocan en la máquina universal con sus platos correspondientes y se inicia poniendo la máquina en marcha. Se ajusta a la velocidad adecuada para que los cálculos y los resultados obtenidos sean correctos y esperamos a que se rompan o deformen las probetas. Cálculos y resultados obtenidos: Probeta de bronce:

ϕ! = 5,9 mm h! = 5,9 mm 𝜙! = 9 𝑚𝑚 ℎ! = 4 𝑚𝑚

S! = π ∗ r!! = π ∗ 2,95! = 27,34 mm!

𝑆! = 𝜋 ∗ 𝑟!! = 𝜋 ∗ 4,5! = 63,61 𝑚𝑚!

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Una vez hemos realizado estos cálculos, colocamos la probeta de bronce en la máquina universal de tracción-compresión y flexión estática. Cuando la probeta se ha roto por compresión, vemos como obtenemos una fuerza de 2000 Kp. Por último, calcularemos la variación de la longitud, sección así como la Rm:

∆ℎ = ℎ! − ℎ! = 4− 5,9 = −1,9 𝑚𝑚.

∆s = S! − S! = 63,61− 27,34= 36,27 mm!

𝑅! =−𝐹𝑆!

=−200027,34

= −73,15𝐾𝑝 𝑚𝑚!

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Probeta de aluminio: Realizamos los cálculos de lo que mide la longitud y la sección de la probeta, como en el caso anterior, utilizando un calibre:

𝜙! = 9,9 𝑚𝑚 ℎ! = 9,8 𝑚𝑚 𝜙! = 14,5 𝑚𝑚 ℎ! = 5 𝑚𝑚

𝑆! = 𝜋 ∗ 𝑟!! = 𝜋 ∗ 4,9! = 75,43 𝑚𝑚!

𝑆! = 𝜋 ∗ 𝑟!! = 𝜋 ∗ 7,25! = 165,13 𝑚𝑚!

Como en el caso de la probeta de bronce, colocamos otra vez la probeta en la máquina universal. Vemos que se produce un aplastamiento y obtenemos una fuerza de 5325 Kp.

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Para terminar los cálculos, hacemos como en el caso anterior, calculamos la variación de h y de S, además de la Rm: Δh = ℎ! − ℎ! = 5− 9,8 = −4,8 𝑚𝑚

Δ𝑆 = 𝑆! − 𝑆! = 165,13− 75,43

= 89,7 𝑚𝑚!

𝑅! =−532575,43

= −70,6 𝐾𝑝 𝑚𝑚!

ENSAYO DE CHISPA: En esta práctica, disponemos de dos probetas, la F521 Y LA F115, pero no sabemos cual es cada una de ellas. Para ello, buscamos en el prontuario los aceros correspondientes a F521 y a F115, los cuales son Heva FC y Heva TM respectivamente.

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A continuación inserto una imagen del prontuario:

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Una vez que tenemos localizados ya los aceros gracias al prontuario, vamos a la máquina de chispa y comparamos las chispas nuestras comerciales con las probetas no identificadas.

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Cuando realizamos el ensayo, comprobamos visualmente que la chispa que sacaba una de las probetas era larga y brillante, mientras que la de la otra era más corta, por lo que obtenemos que: -TM: Chispa larga y brillante. -FC: Chispa corta