INFORME DE LABORATORIO #4 ENSAYO DE COMPRESIÓN

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INFORME DE LABORATORIO #4

ENSAYO DE COMPRESIÓN

Paula Alvear Villadiego1, Sergio Salcedo Jimenez2, Elizabeth Barrios Escaño3

1. Student of Industrial Engineering, T00054317.

2. Student of Naval Engineering, T00054334

3. Student of Naval Engineering, T00054340

Professor: Jaime Alberto Meza Cogollo PhD

It dates 03/10/2019.

Cartagena de Indias-Colombia.

RESUMEN

En esta práctica de laboratorio realizamos el ensayo de compresión en dos materiales los cuales son Aluminio 6061 y Acero 1045 en la Máquina Universal de ensayos, en donde pudimos observar el  comportamiento que se presenta entre esfuerzo- deformación y la resistencia de compresión que tuvieron cada uno de ellos mientras estaban siendo deformados por ella.

Posteriormente, el programa virtual que se encontraba conectado a la máquina nos dio digitalizadas las medidas de cada una de ellas para así realizar el ensayo, generando los gráficos de carga vs encogimiento de cada material.

Realizaremos un análisis de las gráficas y datos obtenidos para poder hacer una relación de la parte teórica en la práctica.

PALABRAS CLAVES: Compresión, Deformación, Comportamiento.

1. INTRODUCCIÓN

El Acero es una aleación (Combinación de dos o más elementos, de los cuales uno es un metal) formada de hierro (Fe, elemento metálico) y una pequeña cantidad de Carbono (C, elemento no metálico) que oscila entre 0,05% a 2,00% en masa, y otros elementos en menor proporción como el Silicio, Manganeso, Cromo, entre otros. Presenta mayor resistencia, elasticidad y dureza que el hierro puro. [1]

El Aluminio puro es blando y tiene poca resistencia mecánica, pero puede formar aleaciones con otros elementos para aumentar su resistencia y adquirir varias propiedades útiles. Las aleaciones de Aluminio son ligeras, fuertes, y de fácil formación para muchos procesos de metalistería; son fáciles de ensamblar, fundir o maquinar y aceptan gran variedad de acabados.

El ensayo de compresión se realiza para determinar las propiedades de un material frente a una solicitación axial negativa. Solicitación que pretende comprimir la probeta de ensayo

El fin del ensayo de compresión puede ser determinar las propiedades de un material o el comportamiento de un componente o sistema completo frente a una solicitación externa.

El ensayo de compresión axial es útil para la medida del flujo plástico y la determinación de los límites dúctiles de los materiales. La medida del flujo plástico requiere ausencia de fricción (compresión homogénea), mientras que la determinación de los límites dúctiles del material es preferente en el embarrilamiento en el ecuador de la probeta, control de la tensión y deformación cuando el ensayo se lleva a cabo con fricción. El ensayo de compresión axial también es útil para la medida de las propiedades elásticas y de compresión en la fractura de materiales frágiles o en aquellos de baja ductilidad.

El objetivo está orientado principalmente a la determinación de los límites de trabajo del elemento en cuestión: fuerza máxima, deformación a rotura, inicio de grieta, etc. Estos valores permitirán verificar que los diseños realizados teóricamente se corresponden con los valores empíricos obtenidos en una simulación real de trabajo.

Para que el ensayo se realice de forma precisa y repetitiva, se necesita una máquina de ensayo que garantice que tanto las mediciones como el control, como su comportamiento son por lo menos como lo requiere la norma.

Es necesario disponer de un software de ensayo de materiales capaz de permitir al usuario configurar el ensayo, realizar los cálculos acordes a la normativa en cuestión, representar gráficas y analizar valores. [2]

1. METODOLOGÍA

Para este ensayo utilizamos dos probetas: Una de Aluminio 6061 y la otra de Acero 1045. Con la ayuda de la Maquina Universal de Ensayos, modulada para aplicar Compresión, colocamos cada una de las probetas y por medio de una carga que la máquina iba colocando poco a poco hacia estas de forma comprimida, notamos que después de cierto tiempo se iba deformando, logrando así que el resultado final sea una probeta de menor longitud y mayor diámetro, pareciendo un elemento “Aplastado”.

Tomamos medida de las probetas antes y después de su paso por la máquina universal de ensayos.

• MEDIDAS DEL ALUMINIO 6061:

• INICIALES:

LARGO = 22 mm

DIAMETRO = 19 mm

ÁREA = 283,52 mm2

• FINALES:

LARGO = 10 mm

DIAMETRO = 29 mm

ÁREA= 660,51 mm2

• MEDIDAS DEL ACERO 1045:

• INICIALES:

LARGO = 22 mm

DIAMETRO = 19 mm

ÁREA = 283,52 mm2

• FINALES:

LARGO = 12 mm

DIAMETRO = 26 mm

ÁREA = 530,92 mm2

Para hacer las gráficas de las probetas Esfuerzo vs Deformación unitaría, utilizaremos las siguientes fórmulas:

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Fórmula 1: Cálculo de Stress; donde P es la carga aplicada y A el área de la probeta.

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Fórmula 2: Cálculo de Unitary Deformation; donde ɗ es el encogimiento y Lo la longitud inicial de la probeta.

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