Ensayos destructivos en la selección de los materiales

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Tarea de Investigación: Ensayos destructivos en la selección de los materiales

Nombre: Jesus Alberto Salas Espino

Materia: Ingeniería de Materiales

Carrera: Procesos Industriales de Area Automotriz

Profesor:  Ing. Oscar Valdez Sánchez

Fecha: 2 de julio de 2021

Ensayos Destructivos

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, torsión, flexión
• Destructivos Dinámicos: de resistencia al choque y fatiga

• Tecnológicos: De chispa, de plegado, de embutición, de forja

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 estas probetas y/o especímenes sufren cambios irreversibles como producto de la prueba. Las probetas se usan una vez y se descartan. En muchos casos, las probetas deben ser maquinadas y modificadas para adecuarse a estándares antes de la prueba en sí. El uso de un material depende de ciertas propiedades características que varios ensayos destructivos han demostrado que posee.

Ensayos destructivos: [pic 2]

• Ensayo de tracción
• Ensayo de rotura.
• Ensayo de compresión.
• Ensayo de corte o de cortadura
• Ensayo de fatiga.
• Ensayo de dureza.
• Ensayo de Resiliencia
• Ensayo de cizalladura

Ensayo de tracción

El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la misma. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de tensión suelen ser muy pequeñas.

En este ensayo pueden determinarse diversas características de los materiales elásticos:

• Módulo de elasticidad o Módulo de Young, que cuantifica la proporcionalidad anterior.
• Coeficiente de Poisson, que cuantifica la razón entre el alargamiento longitudinal y el acortamiento de las longitudes transversales a la dirección de la fuerza.
• Límite   de   proporcionalidad:   valor   de   la tensión   por   debajo   de la   cual   el alargamiento es proporcional a la carga aplicada.
• Límite de fluencia o límite elástico aparente: valor de la tensión que soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la cedencia o fluencia.
• Límite elástico (límite elástico convencional o práctico): valor de la tensión a la que se produce un alargamiento prefijado, es la máxima tensión aplicable sin que se produzcan deformaciones permanentes en el material.
• Carga de rotura o resistencia a tracción:  carga máxima resistida por la probeta dividida por la sección inicial de la probeta.
• Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido la probeta. Se mide entre dos puntos cuya posición está normalizada y se expresa en tanto por ciento.

Ensayo de compresión

El ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la resistencia de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. En la mayoría de los casos se realiza con hormigones y metales (sobre todo aceros), aunque puede realizarse sobre cualquier material.

• Se suele usar en materiales frágiles.
• La resistencia en compresión de todos los materiales siempre es menor que en tracción.
• Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a compresión en una máquina universal

Ensayo de corte

El ensayo de corte directo consiste en hacer deslizar una porción de suelo, respecto a otra a lo largo de un plano de falla predeterminado mediante la acción de una fuerza de corte horizontal incrementada, mientras se aplica una carga normal al plano del movimiento. Los aspectos del corte que nos interesa cubrir pueden dividirse en cuatro categorías:

• Resistencia al corte de un suelo no cohesivo (arenas y gravas) que es prácticamente independiente del tiempo.
• Resistencia al corte drenado para suelos cohesivos, en que el desplazamiento debe ser muy lento para permitir el drenaje durante el ensayo.
• Resistencia al corte residual, drenado, para suelos tales como arcillas en las que se refieren desplazamientos muy lentos y deformaciones muy grandes.
• Resistencia al corte para suelos muy finos bajo condiciones no drenadas en que el corte es aplicado en forma rápida.

Ensayo de fatiga

Un ensayo de fatiga es aquel en el que la pieza está sometida a esfuerzos variables en magnitud y sentido, que se repiten con cierta frecuencia. Muchos de los materiales, sobre todo los que se utilizan en la construcción de máquinas o estructuras, están sometidos a esfuerzos variables que se repiten con frecuencia. Es el caso de los árboles de transmisión, los ejes, las ruedas, las bielas, los cojinetes, los muelles. Cuando un material está sometido a esfuerzos que varían de magnitud y sentido continuamente, se rompe con cargas inferiores a las de rotura normal para un esfuerzo de tensión constante.

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