ensayo de flexion

Ensayo De flexión.


Resumen:
Para conocer las cargas que pueden soportar los materiales, se efectúan ensayos para medir su comportamiento en distintas situaciones. Uno de los ensayos destructivos más importante es el ensayo de flexión, en donde se coloca una probeta de acero 1020 en una máquina de ensayo consistente de prensa hidráulica. Se procede a medir la carga mientras se aplica unproceso de flexión en el material de la probeta. En dicha práctica se buscó identificar características relevantes del respectivo material como son el módulo de elasticidad o módulo de Young, momento flector, deflexión, diagrama de fuerza aplicada versus deflexión, esfuerzo por flexión (importantes a la hora de probar la resistencia de un material); a través de datos proporcionados por la máquina deflexión, esfuerzo máximo y la carga aplicada a la probeta.
Abstract:
For loads that can withstand the materials are carried out tests to measure their behavior in different situations. One of the most important destructive testing is the bending test, where a specimen is placed in a 1020 steel testing machine consisting of hydraulic press. We proceed to measure the load while applying a bendingprocess in the material of the specimen. In the practice sought to identify relevant characteristics of the respective material such as elastic modulus or Young's modulus, bending moment, deflection versus applied force diagram of deflection, bending stress (important when testing the resistance of a material) , using data provided by the bending machine, maximum effort and the load applied tothe specimen.
I. INTRODUCCION
Se denomina prueba de flexión al ensayo que permite conocer las características de un material cuando se somete a esfuerzos de flexión. El objetivo es determinar el módulo de elasticidad o módulo de Young y las principales propiedades mecánicas del material.
II. MARCO TEÓRICO
Si las fuerzas que actúan sobre un cuerpo tienden a inducir una solicitación de tracción enuna parte de su sección transversal, y una solicitación de compresión en la sección restante, entonces el cuerpo está sometido a flexión.
En la figura 1, parte superior, se indica una probeta de sección rectangular sometida a una fuerza en el centro. En la parte central de dicha figura, se indica el diagrama de fuerzas cortantes y, a continuación, en la parte inferior, se indica el diagrama demomento flector correspondiente.

Figura 1 Probeta solicitada con una fuerza central, con los diagramas de fuerza cortante y momento flector respectivos.
III. ALGUNOS CONCEPTOS
El valor del esfuerzo por flexión, en una sección transversal cualquiera, de una probeta de sección rectangular sometida a momento flector es igual a:

Siendo M el momento flector y W el módulo resistente a laflexión. El valor máximo de M es igual a:



Siendo P la fuerza aplicada y L la distancia entre apoyos, es decir L=2a.

El valor del módulo resistente a la flexión es igual a:


Donde corresponde al momento de inercia ecuatorial de la sección transversal de la probeta. El momento de inercia, en este caso, es igual a:

Siendo b el ancho de la sección transversal de la probeta y h sualtura respectiva. Por lo tanto, el esfuerzo por flexión en la fibra más alejada de la probeta es:

La ecuación diferencial de la elástica para una viga sometida a flexión, en general, se expresa de la siguiente manera:



Donde, EI es la rigidez a la flexión, y es la deflexión, x es la variable independiente y M(x) es el momento flector, el cual depende de la variable x. El signo se elige deacuerdo a la curvatura que presenta la viga en su configuración de equilibrio.
Resolviendo la ecuación diferencial de segundo orden, de acuerdo a las condiciones de borde, se obtiene la deflexión dada por la siguiente expresión:


El módulo de elasticidad E, se puede obtener de la ecuación anterior, esto es:

IV. PROPIEDADES DEL ACERO 1020
Usos:
El acero 1020 puede ser empleado...