Ensayos de materiales

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TEMA 2 Ensayos de materiales

Índice

1 Introducción

2 Clasificación

3 Concepto y claves de carga esfuerzos y tracción

4 Ensayos destructivos estáticos

4.1 Ensayos de dureza

4.2 Ensayos de tracción

4.3 Ensayos de compresión

4.4 Otros: Cizallamiento, pandeo, torción, flexión

5 Ensayos destructivos dinámicos

5.1 Ensayos de resistencia al choque

5.2 Ensayos de fatiga

6 Ensayos destructivos tecnológicos

7 Ensayos no destructivos

1 Introducción

Se entiende por ensayo, el conjunto de pruebas que permiten el estudio del comportamiento de un material al objeto de determinar:

Sus características frente a una posible utilización.

Los posibles defectos de piezas ya terminadas.

Las causas de un posible fallo.

Hay ensayos que tratan de averiguar el comportamiento del material frente a requerimientos de tipo físico, por ejemplo: desgaste por rozamiento, dureza, esfuerzos de tracción, de compresión, etc. Es decir, la capacidad e soportar esfuerzos físicos.

Otros ensayos, en cambio intentan conocer la estructura interna del material, a partir de ellos, se obtienen datos relacionados con la resistencia de este frente a los agentes químicos, la dilatación, la densidad; la conductividad eléctrica, térmica, magnética, etc.

2 Clasificación de los ensayos mecánicos

Se entiende por ensayos mecánicos, aquellos que pretenden medir la capacidad de un material para soportar esfuerzos de diferente tipo.

Estáticos: dureza, tracción, compresión, cizallamiento, pandeo,torción,flexión

Destructivos Dinámicos: de resistencia al choque y fatiga

Tenológicos: De chispa, de plegado, de embutición, de forja

Ensayos

Mecánicos

No destructivos: Macroscópicos, magnéticos, eléctricos, ultrasónicos, con rayos x , etc.

Para los ensayos destructivos, suele usarse una probeta construida con el material que se desea ensayar y que servirá para una sola aplicación. Una probeta es una porción del material a ensayar con una forma y unas dimensiones determinadas que se encuentran normalizadas.

3 Concepto y clases de carga, esfuerzos y tensión

Carga - Se denomina carga, a cualquier fuerza exterior aplicada sobre un cuerpo o elemento resistente.

Carga estática - Es aquella que se aplica gradualmente desde el valor 0 hasta el valor máximo previa existencia de contacto.

Carga dinámica- Es aquella que se aplica con determinada velocidad sobre el cuerpo que la debe soportar.

Esfuerzo - Se denomina esfuerzo a la fuerza interna que se origina en el elemento resistente y que contrarresta o equilibra la carga. Su valor numérico es por tanto igual que el de la carga pero de sentido contrario.

Tracción

Simples Compresión

Cortadura o cizalladura

Flexión ( tracción + compresión + cortadura)

Esfuerzos Compuestos

Pandeo (compresión + flexión)

Torsión (tracción + combinado)

Combinados Tracción - Se dice que un cuerpo está sometido a tracción cuando los esfuerzos que aparecen en cualquier sección perpendicular al eje del elemento son normales a esa sección. Están uniformemente opuestos a la carga que intenta alargar al cuerpo.

Compresión - Pueden definirse como el esfuerzo de tracción negativo, ya que el sentido de la carga que lo provoca es tal que tiende a acortar la pieza.

Cortadura o cizalladura - Este esfuerzo y la fuerza que la originan están contenido en la misma sección sobre la que actúan, teniendo a cortar la pieza por deslizamiento de secciones contiguas.

Tensión - La tensión se define como el esfuerzo unitario o esfuerzo por unidad de superficie, numéricamente sería igual que la carga unitaria pero de signo contrario.

= carga

superficie

Ensayos destructivos estáticos

Ensayos de dureza

Ensayos de dureza al rayado

Ensayos de dureza por penetración estática

Ensayos de dureza dinámica

Para medir la dureza de los materiales se utiliza la escala de Mohs, la escala comprenden entre unos valores del 1 al 10 y el valor de la dureza que

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