ciencias de los materiales

Ensayo o pruebas de materiales.
Se denomina ensayo de materiales a toda prueba cuyo fin es determinar las propiedades mecánicas de un material.
Los ensayos de materiales pueden ser de dos tipos, ensayos destructivos y ensayos no destructivos. Estos últimos permiten realizar la inspección sin perjudicar el posterior empleo del producto, por lo que permiten inspeccionar la totalidad de laproducción si fuera necesario.

Tipos de ensayo: destructivos y no destructivos.
a) Ensayos no destructivos.
Entre los ensayos no destructivos se encuentran los siguientes:
Ensayo de durezas (en algunos casos no se considera como ensayo no destructivo, especialmente cuando puede comprometer la resistencia de la pieza a cargas estáticas o a fatiga)
Inspeción visual, microscopía y análisis de acabadosuperficial
Ensayos por líquidos penetrantes
Inspección por partículas magnéticas
Ensayos radiológicos
Ensayo por ultrasonidos
Ensayos por corrientes inducidas
Ensayos de fugas: detección acústica, detectores específicos de gases, cromatógrafos, detección de flujo, espectrometría de masas,manómetros, ensayos de burbujas, etc.

b) Ensayos destructivos
Son pruebas que se les hacen a algunos materiales comoel acero por ejemplo. Algunas de ellas son ensayo de tensión, flexión, compresión, etc. Se les llama destructivos porque deforman al material.
3.  PRUEBAS DE DUREZA
3.1  Generalidades
La dureza se define ingenierilmente como la resistencia a la penetración. Esta resistencia es la función de las propiedades mecánicas del material, sobre todo de su límite elástico y, en menor grado, de su tendenciaal endurecimiento de trabajo, y del módulo de elasticidad. Si se tiene un material de composición dada, y se conoce su historial, se puede relacionar el límite elástico (para fines prácticos, el esfuerzo de cedencia) con la resistencia a la tensión, la ductilidad y la tenacidad. Por tanto, las pruebas de dureza pueden proporcionar datos de los que se pueden derivar muchas propiedades mecánicasimportantes. Y, puesto que las pruebas de dureza se pueden llevar a cabo fácil y rápidamente, se usan ampliamente y se emplean para controlar procesos, así como para inspeccionar y determinar la acep­tación de materiales y componentes.
 
Las pruebas de dureza comunes se basan en la aplicación lenta de una carga fija a un muescador que se abre paso sobre la superficie lisa de la muestra. Una vez quese quita la carga, se mide el área o bien la profundidad de la penetración, lo cual indica la resistencia a la carga. A continuación se analizan tres cla­ses de pruebas.
 
3.2  Prueba de Brinell
La prueba de Brinell se basa en cargas mecánicas o hidráulicas hasta de 3,000 kg, que actúan a través de una bola de 10 mm de acero endurecido o de carburo. A fin de compensar las variaciones en larespuesta de los materiales a la aplicación de la carga, se debe especificar el tiempo que ésta se aplica. Para materiales duros, tales como el acero, un período de carga de quince segundos es el apropiado. Los metales y las aleaciones más blandos, por ejemplo el bronce, requieren alrededor de treinta segundos; y el magnesio, aproximadamente dos minutos. Después de quitar la carga, el diámetro de laimpresión hecha por la bola se mide en milímetros. El número de dureza de Brinell, cuya abreviatura es BHN, es el cociente de la carga P, dividido por el área A de la impresión: 
 
BHN =                P               . 
            D-    (D2 - d2) π D / 2
 en donde D es el diámetro de la bola y d el de la impresión.
En la práctica, el BHN se lee directamente en una tabla en la que se enumeran valoresdiferentes de d para varios valores de P.
 
La prueba de Brinell produce una impresión grande en la superficie de la pieza probada. Cuando no se pue­da tolerar una impresión tan grande ( y a menudo éste es el caso), la prueba es destructiva. No obstante la impresión grande tiene la ventaja de que proporciona resultados más representativos que los de una impresión pequeña, la cual sería más...