LABORATORIO DE MECÁNICA - ELÉCTRICA ENSAYO DE DUREZA BRINELL

UNIVERSIDAD VERACRUZANA[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA[pic 3]

ELÉCTRICA[pic 4]

REGIÓN POZA RICA-TUXPAN

INGENIERÍA MECÁNICA

   LABORATORIO DE MECÁNICA - ELÉCTRICA

  ENSAYO DE DUREZA BRINELL

     P  R  E  S  E  N  T  A N:

JIMÉNEZ PÉREZ LUCIO RICARDO, S16005204,

lucioricardo_jimenezpe@hotmail.com

VELAZCO PÉREZ HÉCTOR, S16005210,

hectorvelazco1997@hotmail.com

VELAZCO PÉREZ MIGUEL, S17006375,

miguelvepe09@hotmail.com      

                   C A T E D R Á T I C O:        

      MARQUINA CHÁVEZ ALEJANDRO

POZA RICA DE HIDALGO, VERACRUZ                      12 DICIEMBRE DEL 2017

ÍNDICE

RESUMEN        1

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVO        2

MARCO TEÓRICO        2

PROCEDIMIENTO        4

ANÁLISIS DE DATOS Y CÁLCULOS        6

CONCLUSIONES        7

BIBLIOGRAFÍA        8

ANEXOS        8

APÉNDICE        10

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Ilustración de la ejecución del ensayo de dureza Brinell        3

Figura 2. Medición de la huella impresa por el penetrador        4

Figura 3. Medición de la huella impresa por el penetrador        5

Figura 4. Desarrollo del ensayo Brinell, durante y después del mismo.        6

Figura 5. Cálculos en Excel para determinar el número de dureza Brinell        8

Figura 6. Cálculos en Excel para determinar la profundidad de la huella        8

Figura 7. Resultados del ensayo de dureza Brinell, en Excel        9

Figura 8. Probeta de cobre y bola de acero templado dibujado en Catia        9

Figura 9. Simulación de dureza Brinell en Ansys        9

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Lecturas tomada por distintos alumnos para la huella        5

Tabla 2. Resultado del ensayo de dureza Brinell para cobre        7

Tabla 3. Valores de dureza Brinell (tomado de la norma ASTM E10-15        10

Tabla 4.Continuacion de Valores de dureza Brinell (tomado de la norma ASTM E10-15        11

RESUMEN

La realización del ensayo de dureza Brinell, forma parte de las prácticas a desarrollar en la Experiencia Educativa de Fundamentos de Mecánica de Materiales. Esto con la finalidad de poner en práctica lo aprendido en clase, y realizar un comparativo de lo teórico y lo real. Se pretende que uno como alumno adquiera las habilidades de poder realizar dichos ensayos y sus respectivos cálculos, así como realizar su interpretación de los mismos y tomar decisiones respectivas del material ensayado. Se hace hincapié que como cualquier otro ensayo de este tipo, se realiza en normas ya establecidas. Por lo tanto el procedimiento y resultados a obtener, ya están determinados con base a la norma que regula los ensayos de dureza Brinell.

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVO

Cuando se observa un material, se describe por sus características más visibles como el color, tamaño, forma, masa y entre otras características perceptibles a los sentidos. Sin embargo no son las únicas que presentan estos materiales, por el contrario; a través de pruebas se pueden constatar algunas propiedades que presentan, como temperatura de fusión, tenacidad, elasticidad, dureza, etc.

La última propiedad descrita se hará presente en el siguiente reporte de laboratorio. El objetivo principal a presentar en el siguiente informe es ejecutar el ensayo de dureza Brinell para diferentes materiales, y hacer una comparación cuantitativa entre los resultados de laboratorio y los teóricos. Para todos los objetivos mencionados anteriormente, es importante tener en cuenta que la determinación de la dureza tomará como base la penetración, es decir; en el siguiente informe se medirá la dureza por penetración utilizando el ensayo Brinell.

        MARCO TEÓRICO

La dureza es una condición de la superficie del material, no representa ninguna propiedad de la materia y está relacionada con las propiedades elásticas y plásticas del material. Si bien, es un término que nos da idea de solidez o firmeza, no existe una definición única acerca la dureza. Pero algunas de estas definiciones son:

1. Resistencia a la identación permanente bajo cargas estáticas o dinámicas (dureza por penetración).
2. Absorción de energía bajo cargas de impacto o dinámicas (dureza por rebote)
3. Resistencia a la abrasión (dureza por desgaste).
4. Resistencia al rayado (dureza por rayado).

En general; se entiende por dureza entonces, resistencia de un material a la deformación plástica.

Los métodos desarrollados para medir la dureza consisten en producir una deformación local, en el material que se ensaya, a través de un penetrador. Para que un valor de dureza sea útil y permita su comparación debe estar acompañada de la indicación del método utilizado y las condiciones del ensayo.

El método de dureza Brinell, fue propuesto por el ingeniero sueco Johan August Brinell en 1900, siendo el método o ensayo más antiguo para medir la dureza. Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestras delgadas. El ensayo de dureza Brinell consiste en presionar la superficie del material a ensayar con una bolilla de acero muy duro o carburo de tungsteno, produciéndose la impresión de un casquete esférico correspondiente a la porción de la esfera que penetra (ver Fig 1). El material debe ser una probeta de medidas de 30 mm x 30 mm x 10 mm, de acuerdo al Manual WP 300 para ensayos de dureza Brinell. El valor de dureza, número de Brinell (HB), resulta de dividir la carga aplicada P por la superficie de la probeta.

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