Ensayo de materiales

MARCO TEORICO

1.ENSAYOS ESTÁTICOS DE TENSIÓN Y DE COMPRESIÓN

1.1 Alcance y aplicabilidad. Los términos ensayo de tensión y ensayo de compresión usualmente se usan para referirse a ensayos en los cuales una probeta preparada es sometida a una carga monoaxial gradualmente creciente (es decir, estática) hasta que ocu¬rre la falla. En un ensayo de tensión simple, la operación se realizasujetando los extremos opuestos de la pieza de material y separándolas. En un ensayo de compresión, se logra sometiendo una pieza de material a una carga en los extremos que produce una acción aplas¬tante. En un ensayo de tensión, la probeta se alarga en una direc¬ción paralela a la carga aplicada; en un ensayo de compresión, la pieza se acorta. Dentro de los límites de la practicabilidad, laresul¬tante de la carga se hace coincidiendo con el eje longitudinal de la probeta.
Con excepción de algunas piezas de ensayo arbitrariamente for¬madas, las probetas son cilindricas o prismáticas en su forma y de sección transversal constante a lo largo del tramo dentro del cual las mediciones se toman. Las probetas en compresión quedan limitadas a una longitud tal que el flambeo debido a la acción columnarno consti¬tuya un factor. Así (con ciertas excepciones), se hace un intento para obtener una distribución uniforme del esfuerzo directo sobre secciones críticas normales a la dirección de la carga. El logro de estas condiciones ideales está limitado por la forma y su fidelidad de la pieza de ensayo, por la efectividad de los dispositivos de suje¬ción y apoyo, y por la acción de la máquina deensaye.
Los ensayos estáticos de tensión y de compresión son los más co¬múnmente realizados y son de los más simples de todos los ensayos mecánicos. Como lo que pudiera considerarse el inicio del ensaye científico, los ensayos de tensión, cuando menos, han recibido una gran proporción de atención, y durante los pasados cincuenta años, una grande y probablemente merecida confianza, se ha concedido alvalor y a la significación, tanto de los ensayos de tensión como de los de compresión.
Cuando se realizan debidamente en probetas adecuadas, estos ensayos, entre todos los demás, se acercan más a la evaluación de las propiedades mecánicas fundamentales con el diseño como fina¬lidad, aunque, debe advertirse que las propiedades tensionales y compresivas no son necesariamente suficientes parapermitir la pre¬dicción del desempeño de los materiales bajo todas las condiciones de carga. Cuando se emplean métodos de ensayo normales, los re¬sultados constituyen criterios adecuados de la calidad de los mate¬riales por medio de los cuales se ha logrado acumular suficiente experiencia para proveer la certeza de que un nivel de calidad dado sig¬nifica un comportamiento satisfactorio en servicio. Esosensayos im¬plican la normalización de las probetas con respecto a tamaño, for¬ma y método de preparación y la de los procedimientos de ensaye. Como en el caso de cualquier ensayo, sin embargo, para aquellos materiales recientemente desarrollados, los ensayos de tensión y com¬presión deben utilizarse con cautela como medios indicadores de niveles de calidad porque la significación de tales ensayosestá limi¬tada por su correlación con el desempeño. Los ensayos apropiadamente conducidos en partes representati¬vas pueden ser valiosos para indicar directamente el desempeño de tales partes bajo cargas en servicio. Los ensayos adecuados de pro¬betas o partes montadas sometidas a tratamientos específicos pueden ser útiles para evaluar cuantitativamente el efecto de esos trata¬mientos.
Aunque,por lo que respecta al sentido y a la dirección del es¬fuerzo, la compresión es meramente lo contrario de la tensión, exis¬ten varios factores que tornan el ensayo de tensión, o compresión más deseable en un caso específico. Los más importantes de estos fac¬tores son los siguientes: (1) la conveniencia del material para com¬portarse bajo un tipo de carga dado, (2) las diferencias en las...