ensayo flexion estatica 2
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VICTOR JAVIER GALLILEA ALSASIA | 15/11/2015
CIENCIA DE MATERIALES
Ensayo Flexión Estática
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VICTOR JAVIER GALLILEA ALSASIA | 15/11/2015
1) Materiales Y Objetivos
Para la realización de esta quinta práctica “Ensayo de flexión estática” necesitaremos:
- Una probeta metálica: L ´= 380 mm, ∅ = 12 mm. - Una probeta de madera: L´ = 450 mm, ∅ = 20 mm. - Flexómetro - Máquina de ensayo (Máquina universal de tracción y compresión) La finalidad de esta quinta práctica es la flexión de una probeta cilíndrica tanto de madera, de cerámica o de fundición, y la posterior medición de la carga aplicada (F) y la flecha de desplazamiento (f) en la dirección de la aplicación de la carga, con la máquina universal de tracción, compresión y flexión y un reloj comparador.
La deformación se mide con el Flexómetro ya que dispone de una precisión de hasta 0,001 mm. Aparecen así diversas propiedades como: la medida de la máxima capacidad que soporta una probeta a una carga gradual aplicada en un periodo de tiempo corto (módulo de rotura), y por ellos, haber cuantificado la resistencia de la deflexión de la misma (módulo de elasticidad).
2) Cálculos Ensayo
Antes de empezar con los pasos a seguir para la correcta realización de esta práctica, debemos
realizar una serie de cálculos. El primer cálculo lo haremos con una probeta metálica,
calculando la distancia a la que colocar los apoyos de la probeta. Usaremos una fórmula
concreta:
𝐿 = 20 ∗ ∅ = 20 ∗ 12 = 240 𝑚𝑚.
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Colocaremos los soportes con una separación de 240mm, lo que nos dejará en los lados de los
soportes: 𝐿´ − 𝐿
2=
380 − 240
2= 70 𝑚𝑚.
Después de colocar la probeta en su sitio, empezaremos con el ensayo y de ahí obtendremos del reloj comparador (f) y de la máquina (F) obteniendo:
- f = 3,190 mm. - F = 1000 Kp.
De estos datos podemos obtener:
𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 → 𝜎𝑚𝑟 = 3𝐹𝐿
𝜋𝑅3=
3 ∗ 1000 ∗ 9,8 ∗ 240
𝜋63= 10398,12 𝑃𝑎
𝑚𝑚2⁄
𝜎𝑚𝑟 = 10,39812 𝑀𝑃𝑎𝑚𝑚2⁄
𝐼𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎 → 𝐼 = 𝜋 ∗ 𝑑4
64=
𝜋 ∗ 124
64= 1017,87
𝐾𝑔𝑚𝑚2⁄
𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 → 𝐸 = 𝐹 ∗ 𝐿3
48 ∗ 𝐼 ∗ 𝑓=
1000 ∗ 9,8 ∗ 2403
48 ∗ 1017,87 ∗ 3,190
𝐸 = 86,9226 ∗ 104 𝑀𝑃𝑎
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El proceso que seguiremos para las diferentes probetas (de madera o metálica) lógicamente es
el mismo por lo que:
𝐿 = 𝐿´ − 50 = 450 − 50 = 400 𝑚𝑚.
Las distancias de los soportes a los extremos de la probeta serán:
𝐿´ − 𝐿
2=
450 − 400
2= 25 𝑚𝑚.
Finalmente, colocaremos la probeta en su lugar correspondiente, así como de la realización del
ensayo obtendremos los siguientes datos:
Del reloj comparador (f) y de a máquina (F) obtenemos: f = 2,630 mm y F = 500 Kp.
De estos datos sabremos que:
𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 → 𝜎𝑚𝑟 = 3𝐹𝐿
𝜋𝑅3=
3 ∗ 500 ∗ 9,8 ∗ 400
𝜋103= 1871,66 𝑃𝑎
𝑚𝑚2⁄
𝜎𝑚𝑟 = 18,7166 𝑀𝑃𝑎𝑚𝑚2⁄
𝐼𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎 → 𝐼 = 𝜋 ∗ 𝑑4
64=
𝜋 ∗ 204
64= 7853,98
𝐾𝑔𝑚𝑚2⁄
𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 → 𝐸 = 𝐹 ∗ 𝐿3
48 ∗ 𝐼 ∗ 𝑓=
500 ∗ 9,8 ∗ 4003
48 ∗ 7853,98 ∗ 2,630
𝐸 = 31,62 ∗ 104 𝑀𝑃𝑎
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