Fisica aplicada

TEMA 2 Ensayos de materiales
Índice
1 Introducción
2 Clasificación
3 Concepto y claves de carga esfuerzos y tracción
4 Ensayos destructivos estáticos
4.1 Ensayos de dureza
4.2 Ensayos de tracción
4.3 Ensayos de compresión
4.4 Otros: Cizallamiento, pandeo, torción, flexión
5 Ensayos destructivos dinámicos
5.1 Ensayos de resistencia al choque
5.2 Ensayos de fatiga
6 Ensayosdestructivos tecnológicos
7 Ensayos no destructivos
1 Introducción
Se entiende por ensayo, el conjunto de pruebas que permiten el estudio del comportamiento de un material al
objeto de determinar:
• Sus características frente a una posible utilización.
• Los posibles defectos de piezas ya terminadas.
• Las causas de un posible fallo.
Hay ensayos que tratan de averiguar el comportamiento del materialfrente a requerimientos de tipo físico, por
ejemplo: desgaste por rozamiento, dureza, esfuerzos de tracción, de compresión, etc. Es decir, la capacidad e
soportar esfuerzos físicos.
Otros ensayos, en cambio intentan conocer la estructura interna del material, a partir de ellos, se obtienen
datos relacionados con la resistencia de este frente a los agentes químicos, la dilatación, la densidad;la
conductividad eléctrica, térmica, magnética, etc.
2 Clasificación de los ensayos mecánicos
Se entiende por ensayos mecánicos, aquellos que pretenden medir la capacidad de un material para soportar
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esfuerzos de diferente tipo.
Estáticos: dureza, tracción, compresión, cizallamiento, pandeo,torción,flexión
Destructivos Dinámicos: de resistencia al choque y fatiga
Tenológicos: Dechispa, de plegado, de embutición, de forja
Ensayos
Mecánicos
No destructivos: Macroscópicos, magnéticos, eléctricos, ultrasónicos, con rayos x , etc.
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 seencuentran normalizadas.
3 Concepto y clases de carga, esfuerzos y tensión
Carga − Se denomina carga, a cualquier fuerza exterior aplicada sobre un cuerpo o elemento resistente.
• Carga estática − Es aquella que se aplica gradualmente desde el valor 0 hasta el valor máximo previa
existencia de contacto.
• Carga dinámica− Es aquella que se aplica con determinada velocidad sobre el cuerpo que ladebe
soportar.
Esfuerzo − Se denomina esfuerzo a la fuerza interna que se origina en el elemento resistente y que
contrarresta o equilibra la carga. Su valor numérico es por tanto igual que el de la carga pero de sentido
contrario.
Tracción
Simples Compresión
Cortadura o cizalladura
Flexión ( tracción + compresión + cortadura)
Esfuerzos Compuestos
Pandeo (compresión + flexión)
Torsión(tracción + combinado)
Combinados Tracción − Se dice que un cuerpo está sometido a tracción cuando los esfuerzos que aparecen en
cualquier sección perpendicular al eje del elemento son normales a esa sección. Están uniformemente
opuestos a la carga que intenta alargar al cuerpo.
Compresión − Pueden definirse como el esfuerzo de tracción negativo, ya que el sentido de la carga que lo
provocaes tal que tiende a acortar la pieza.

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Cortadura o cizalladura − Este esfuerzo y la fuerza que la originan están contenido en la misma sección sobre
la que actúan, teniendo a cortar la pieza por deslizamiento de secciones contiguas.
Tensión − La tensión se define como el esfuerzo unitario o esfuerzo por unidad de superficie, numéricamente
sería igual que la carga unitaria pero de signocontrario.
= carga
superficie
• Ensayos destructivos estáticos
♦ Ensayos de dureza
♦ Ensayos de dureza al rayado
♦ Ensayos de dureza por penetración estática
♦ Ensayos de dureza dinámica
Para medir la dureza de los materiales se utiliza la escala de Mohs, la escala comprenden entre unos valores
del 1 al 10 y el valor de la dureza que se le asigna a un material es la transición entre un...