14/11/2015

PRÁCTICA5

ENSAYODEFLEXIÓNESTÁTICA

DiegoGómezRuizCienciadeMaterialesCurso2015-2016

14/11/2015

Objetivo del ensayo: En esta práctica, lo que se pretende realizar es la flexión de una probeta cilíndrica, del material que sea, bien madera o cerámico, y medir la carga “F” así como la flecha de desplazamiento. La flecha de desplazamiento, conocida como “f” irá en la dirección de aplicación de la carga. Se empleará una máquina universal de tracción, compresión y flexión facilitada en el laboratorio. Lo que hacemos es colocar la probeta alargada apoyada en varios puntos que le hacen de apoyo, a 25 mm de los extremos de ella, y se le va aplicando gradualmente una fuerza en su punto medio.

Después, medimos la distancia que el punto medio de la probeta ha bajado hacia abajo, justo en el momento en el cual la probeta está a punto de romperse. Esta distancia es medida con el micrómetro, que lo tenemos apoyado en la posición correcta para poder realizar la medición con el menor error posible.

Gracias a esta práctica, llegamos a la conclusión de que se pueden deducir muchas propiedades ya sea la medida de la capacidad que tiene la probeta que utilizamos para aguantar un peso. Con esto, también se observa la resistencia a la deflexión, midiendo así el modulo de elasticidad. Material que vamos a utilizar: Utilizaremos un micrómetro, además de la máquina universal de tracción, compresión y flexión. También utilizaremos un flexímetro, un reloj comparador y dos tipos de probetas: -Probeta cilíndrica: Diámetro=12mm; L´=385mm. -Probeta cuadrada: B=H=10,2mm; L´=385mm. Cálculos y resultados obtenidos: Primero vamos a proceder a la realización de los cálculos de la probeta cilíndrica :

L´ = L + 50 → L = L´ − 50 = 385 − 50 = 335mm.

𝐼𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎 → 𝐼!"#í!"#$%& =𝜋 ∗ 𝑑!

64=𝜋 ∗ 12!

64= 1017,87𝐾𝑔 𝑚𝑚!

14/11/2015

Módulo de rotura → σ!"#í%&'"!( =3 ∗ F ∗ Lπ ∗ R!

=3 ∗ 200 ∗ 9,8 ∗ 385

π ∗ 6!= 3336,06 Pa mm!

= 3,3MPa mm!

Módulo de elasticidad → E =F ∗ L!

48 ∗ I ∗ f=

200 ∗ 9,8 ∗ 385!

48 ∗ 1017,87 ∗ 12,156= 18 ∗ 10!MPa

Unavezrealizadosloscálculosparalaprobetacilíndrica,procedemosalarealizacióndeloscálculosparalacuadrada:

𝐿 = 𝐿 + 50⟶ 𝐿 = 𝐿´ − 50

𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 → 𝜎!"#$%#$# =3 ∗ 𝐹 ∗ 𝐿2 ∗ 𝐵 ∗ 𝐻! =

3 ∗ 400 ∗ 9,8 ∗ 3852 ∗ 10,2 ∗ 10,2!

= 2133,22𝑃𝑎 𝑚𝑚!

= 2,133𝑀𝑃𝑎 𝑚𝑚!𝐼𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎⟶ 𝐼!"#$%#$# =

!∗!!

!"=!",!∗!",!

!

!"= 902,02𝐾𝑔 𝑚𝑚!

𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 → 𝐸 =𝐹 ∗ 𝐿!

48 ∗ 𝐼 ∗ 𝑓=

400 ∗ 9,8 ∗ 385!

48 ∗ 902,02 ∗ 15,085= 34,25 ∗ 10!𝑀𝑃𝑎

Acontinuación,voyainsertaralgunasdelasfotografíasquerealizamosdurantelapráctica:

14/11/2015