Carlos

Ensayo de Tracción y Dureza de Materiales
Introducción:
Sin importar lo que se diseñe, se tendrá que partir de algún material y de la posibilidad de ser fabricado. Para un buen diseño de una maquina en general, es esencial entonces la total comprensión de las propiedades de los materiales y de sus tratamientos, ya que de ello depende funcionamiento correcto yseguro de dicha máquina.
En este caso se analizaran más adelante las propiedades mecánicas por medio de ensayos destructivos de muestras, bajo condiciones de cargas controladas.
Los ensayos que se han realizado en el laboratorio de ensayos son los de dureza Rockwell y de tracción. Mencionando también otros ensayos como el de flexión.Cabe destacar que también es necesario tener en cuenta la composición química del material probado y su tratamiento térmico, dado de que de esto dependen los resultados obtenidos.
Desarrollo:
La dureza de un material es la resistencia que opone a la penetración de un cuerpo más duro. La resistencia se determina introduciendo un cuerpo de forma esférica,cónica o piramidal, por el efecto que produce una fuerza determinada durante cierto tiempo en el cuerpo a ensayar. Como indicador de dureza se emplea la deformación permanente (plástica) En algunos casos, es necesario determinar las características mecánicas de los materiales sin llegar a su destrucción. También podemos determinar la dureza conseguida mediante un tratamiento de dureza.Podemos mencionar los tres tipos de ensayos de dureza más importantes:
Análisis de Dureza:
La dureza de un material es un indicador de su resistencia para desgastarse (aunque no es garantía de resistencia al desgaste). La resistencia de materiales como los aceros está íntimamente correlacionada con su dureza. A los aceros como también a otros metales seles aplican diversos tratamientos con la finalidad de incrementar su dureza y resistencia. La dureza suele medirse en alguna de las tres escalas siguientes: Brinell, Rockwell o Vickers. Estos ensayos a la dureza comprenden en todos ellos imprimir a presión una pequeña sonda sobre la superficie del material a prueba.
Definición de dureza:Es la capacidad que tiene un material de no ser rayado o penetrado por otro.
Tipos de prueba de dureza:
Prueba Brinell: Utiliza un balancín de 10mm de acero endurecido o de carbono de tungsteno por unacarga de 500 o de 3000kg, esto último depende de la dureza del material a probar. El diámetro de la deformación depende resultante se mide bajo un microscopio y luego es utilizado para calcular la dureza Brinell.

Donde
HB=FA , con A=π.D.f=π.D2.(D-D2-d2)
F: fuerza aplicada en kg
A:es el área de la huella en mm^2
f: es la profundidad en mm
D: es el diámetro de la bolilla en mm
d: es el diámetro de la huella en mm
HB: dureza Brinell kg/mm^2
EntoncesHB=2.Fπ.D.(D-D2-d2) [en kg/mm2]
La fuerza del ensayo debe tomarse de magnitud tal que se forme una huella de diámetro d=0,2.D a d=0,7.D. Para materiales blandos y bolillas de ensayo pequeñas, la fuerza del ensayo debe ser menor. Se calcula partiendo del grado de carga y del diámetro de la bolilla.
F=a.D20,102
a: grado de la carga...