Ensayo De Destrucion

ENSAYOS DESTRUCTIVOS DE MATERIALES

Ensayos destructivos

Son pruebas que se les hacen a algunos materiales como el acero por ejemplo. Algunas de ellas son ensayo de tensión, flexión, compresión, etc. Se les llama destructivos porque deforman al material.

Entre los ensayos destructivos más comunes se encuentran los siguientes:

1. Ensayo de tracción

2. Ensayo de compresión

3. Ensayo de cizallamiento

4. Ensayo de flexión

5. Ensayo de torsión

6. Ensayo de resiliencia

7. Ensayo de fatiga de materiales

8. Ensayo de fluencia en caliente (creep)

1. ENSAYO DE TRACCION

TRACCIÓN

Un cuerpo se encuentra sometido a tracción simple cuando sobre sus secciones transversales se le aplican cargas normales uniformemente repartidas y de modo de tender a producir su alargamiento.

Por las condiciones de ensayo, el de tracción estática es el que mejor determina las propiedades mecánicas de los metales, o sea aquella que definen sus características de resistencia y deformabilidad. Permite obtener, bajo un estado simple de tensión, el límite de elasticidad o el que lo reemplace prácticamente, la carga máxima y la consiguiente resistencia estática, en base a cuyos valores se fijan los de las tensiones admisibles o de proyecto (sadm.)y mediante el empleo de medios empíricos se puede conocer, el comportamiento del material sometidos a otro tipo de solicitaciones (fatiga, dureza, etc.).

Cuando la probeta se encuentra bajo un esfuerzo estático de tracción simple a medida que aumenta la carga, se estudia esta en relación con las deformaciones que produce. Estos gráficos, permiten deducir sus puntos y zonas características revisten gran importancia, dicho gráfico se obtiene directamente de la máquina.

PROBETAS PARA TRACCION

Las probetas para los ensayos de tracción pueden ser: industriales o calibradas; estas últimas, se emplean en experiencias más rigurosas y adoptan formas perfectamente cilíndricas o prismáticas, con extremos ensanchados, no solo para facilitar su sujeción en la máquina de ensayo, sino para asegurar la rotura dentro del largo calibrado de menor sección; en la cual se marcan los denominados “Puntos fijos de referencia” a una distancia inicial preestablecida (lo), que permitirá después de la fractura, juntando los trozos, determinar la longitud final entre ellos (L).

Estos hechos han motivado la normalización de la longitud inicial, estipulándose que dos o más ensayos pueden compararse en sus alargamientos, si las probetas son geométricamente semejantes, lo que se logra cuando lo es proporcional al diámetro o

raíz cuadrada de la sección. O sea que los ensayos sobre probetas distintas resultan comparables si se cumple que la ley de semejanza:

El gráfico de la probeta de tracción a utilizar es según la norma IRAM

MAQUINA DE ENSAYO

La siguiente es una foto de la maquina utilizada para realizar el ensayo de tracción, en la cual vemos el dial que nos marca la cargas , el diagramador y el sistema donde se realiza el ensayo con la probeta colocada.

La foto muestra claramente las diferencias en las deformaciones causadas por el ensayo: el SAE 1015 con mayor alargamiento y mayor estricción que el SAE 1045 que vemos abajo en la foto

2. ENSAYO DE COMPRESION

COMPRESION

El ensayo de compresión es poco frecuente en los metales y consiste en aplicar a la probeta, en la dirección de su eje longitudinal, una carga estática que tiende a provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor se irá incrementando hasta la rotura o suspensión del ensayo.

El diagrama obtenido en un ensayo de compresión presenta para los aceros, al igual que el de tracción un periodo elástico y otro plástico.

En los gráficos de metales sometidos a compresión, que indica la figura siguiente obtenidas sobre probetas cilíndricas de una altura doble con respecto al diámetro, se verifica lo expuesto anteriormente, siendo además posible deducir que los materiales frágiles (fundición) rompen prácticamente sin deformarse, y los dúctiles, en estos materiales el ensayo carece de importancia, ya que se deforman continuamente hasta la suspención de la aplicación de la carga, siendo posible determinar únicamente, a los efectos comparativos, la tensión al límite de proporcionalidad.

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PROBETAS PARA COMPRESIÓN DE METALES

En los ensayos de compresión, la forma de la probeta tiene gran influencia, por lo que todos ellos son de dimensiones normalizadas.

El rozamiento con los platos de la maquina hace aparecer, como dijimos, un estado de tensión compuesta que aumenta la resistencia del material, la influencia de estas tensiones va disminuyendo hacia la sección media de la probeta, razón por la cual se obtiene mejores condiciones de compresión simple cuando están se presenta con forma prismáticas o cilíndricas de mayores alturas, las que se limitan, para evitar el efecto del flexiona miento lateral debido al pandeo.

ENSAYO DE COMPRESIÓN A LOS ACEROS SAE 1015 Y SAE 1045

Se realizó en la máquina de Ensayos Baldwin con los dispositivos de compresión (foto Nº 4). Del diagrama solo se pueden obtener valores de carga y no de deformación, ya que no se dispone del compresor (mide acortamientos en la probeta).

Ambas probetas tienen dimensiones iníciales idénticas:

hi (altura) = 30 mm

di (diámetro inicial) = 20 mm => Si = 314,16 mm²

Según la norma ASTM E9-81 la probeta se denomina probeta corta (ho = 0,8 a 2 do).

Ensayo de compresión en el material SAE 1015

Del diagrama:

Pp = Esc.P . 120 mm = 125 Kg/mm . 120 mm = 15000 Kgf

sP = Pp/Si = 15000 Kgf/314,16 mm² = 47,75 Kgf/mm²

Los valores siguientes corresponden cuando el ensayo se suspendió a los 25000 Kgf

df = 24,43 mm => Sf = 468,74 mm² y hf = 21,38 mm

Observación:

El ensayo se suspendió a los 25000 Kgf debido a que la probeta se puede comprimir indefinidamente (material muy dúctil).

Debido a que los ensayos no se finalizaron no se puede calcular el acortamiento de rotura y la resistencia estática a la compresión.

Los siguientes diagramas son los correspondientes a los ensayos realizados en el SAE 1015 y el SAE 1045.

3. ENSAYOS DE CORTE

CORTE

El ensayo de corte tiene poca aplicación práctica, pues no permite deducir

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