Control
Páginas: 33 (8233 palabras)
Publicado: 23 de noviembre de 2012
MODULO DE CONTROL DE LAS CARACTERÍSTICAS EN FABRICACIÓN MECÁNICA
ENSAYOS DESTRUCTIVOS
1. INTRODUCCIÓN
2. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
3. ENSAYO DE TRACCIÓN
4. ENSAYO DE COMPRESIÓN
5. ENSAYO DE RESILIENCIA
6. ENSAYO DE DUREZA SUPERFICIAL
7. ENSAYO DE FLUENCIA
8. ENSAYO DE PANDEO
9. ENSAYO DE TORSIÓN
10. ENSAYO DE FATIGA
1. INTRODUCCIÓN
Los ensayos de materiales sonprocedimientos normalizados que tienen por objeto comprobar las características y propiedades de los materiales o descubrir defectos en piezas. Para conocer las cargas que pueden soportar los materiales, se efectúan ensayos para medir su comportamiento en distintas situaciones.
Los ensayos de materiales pueden dividirse en:
• Ensayos destructivos (ED): la pieza o probeta ensayada resulta “danada” oalterada respecto a su situación previa al ensayo.
• Ensayos NO destructivos (END): no se produce alteración alguna en la pieza ensayada.
• Ensayos metalograficos: se prepara una pieza o probeta para observar su estructura interna (grano).
2. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Para la selección del material de una pieza que va a estar sometido a unas determinadas argas o solicitacionesexternas es conveniente conocer las propiedades de dicho material. Dichas propiedades se determinan y cuantifican a través de los ensayos de materiales.
Algunas de las propiedades más importantes de los materiales que nos interesa conocer son:
Densidad: es la masa contenida por unidad de volumen.
[pic]
Elasticidad: es la propiedad que tienen los cuerpos de recuperar su forma primitiva cuandocesa la fuerza que actuaba sobre ellos.
Resistencia: es la aptitud que presenta un material a soportar una carga externa, esfuerzo o deformación.
Flexión: es la acción de doblarse que tiene lugar cuando un cuerpo esta sometido a fuerzas perpendiculares a su eje longitudinal.
Tenacidad o resiliencia: cuando la rotura se produce tras una deformación plástica del material que ha sido sometido auna carga.
Fragilidad: cuando la rotura se produce de repente y sin deformación plástica cuando ha sido sometido a una carga. Es lo contrario de la tenacidad.
Ductilidad: facilidad para deformarse en “hilos”.
Maleabilidad: facilidad para deformarse en “laminas”.
3. ENSAYO DE TRACCIÓN
Es el ensayo destructivo más importante. Consiste en someter a una probeta normalizada a esfuerzos deestirado progresivos y crecientes hasta llegar a su rotura. Para ello se utiliza una maquina de ensayo, consistente de dos mordazas, una fija y otra móvil, entre las cuales se sitúa la probeta.
[pic]
La fuerza sobre la probeta (material a ensayar) es registrada y controlada durante todo el ensayo. Al mismo tiempo se controlan los alargamientos de la misma. Las maquinas poseen un plotter que dibujala relación existente entre el alargamiento de la pieza (eje X) y la carga aplicada (eje Y). El resultado del ensayo es la curva característica del material. Curva tensión - deformación.
[pic]
Cuando la curva se desvía de la recta inicial, el material alcanza el límite de elasticidad, desde aquí el material comienza a adquirir una deformación permanente. A partir de este punto, si sequita la carga la probeta quedaría mas larga que al principio. Se define que ha comenzado la zona plástica del ensayo de tracción.
El valor límite entre la zona elástica y la zona plástica es el límite de elasticidad, pero como en ocasiones es difícil de determinar se utiliza el límite de fluencia. Se define como punto de fluencia el correspondiente a una deformación permanente del 0,2% (ε =0,002).
Cuando el material esta en zona de deformación plástica, la fuerza de estiramiento puede seguir aumentando hasta llegar a un valor máximo en Fmax, a partir del cual se produce la ruptura de la probeta. El valor de Fmax depende de cada material.
La siguiente figura muestra la forma de la probeta al inicio, en el momento de llegar a la carga máxima y tras la ruptura.
[pic]
FORMA Y...
ENSAYOS DESTRUCTIVOS
1. INTRODUCCIÓN
2. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
3. ENSAYO DE TRACCIÓN
4. ENSAYO DE COMPRESIÓN
5. ENSAYO DE RESILIENCIA
6. ENSAYO DE DUREZA SUPERFICIAL
7. ENSAYO DE FLUENCIA
8. ENSAYO DE PANDEO
9. ENSAYO DE TORSIÓN
10. ENSAYO DE FATIGA
1. INTRODUCCIÓN
Los ensayos de materiales sonprocedimientos normalizados que tienen por objeto comprobar las características y propiedades de los materiales o descubrir defectos en piezas. Para conocer las cargas que pueden soportar los materiales, se efectúan ensayos para medir su comportamiento en distintas situaciones.
Los ensayos de materiales pueden dividirse en:
• Ensayos destructivos (ED): la pieza o probeta ensayada resulta “danada” oalterada respecto a su situación previa al ensayo.
• Ensayos NO destructivos (END): no se produce alteración alguna en la pieza ensayada.
• Ensayos metalograficos: se prepara una pieza o probeta para observar su estructura interna (grano).
2. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Para la selección del material de una pieza que va a estar sometido a unas determinadas argas o solicitacionesexternas es conveniente conocer las propiedades de dicho material. Dichas propiedades se determinan y cuantifican a través de los ensayos de materiales.
Algunas de las propiedades más importantes de los materiales que nos interesa conocer son:
Densidad: es la masa contenida por unidad de volumen.
[pic]
Elasticidad: es la propiedad que tienen los cuerpos de recuperar su forma primitiva cuandocesa la fuerza que actuaba sobre ellos.
Resistencia: es la aptitud que presenta un material a soportar una carga externa, esfuerzo o deformación.
Flexión: es la acción de doblarse que tiene lugar cuando un cuerpo esta sometido a fuerzas perpendiculares a su eje longitudinal.
Tenacidad o resiliencia: cuando la rotura se produce tras una deformación plástica del material que ha sido sometido auna carga.
Fragilidad: cuando la rotura se produce de repente y sin deformación plástica cuando ha sido sometido a una carga. Es lo contrario de la tenacidad.
Ductilidad: facilidad para deformarse en “hilos”.
Maleabilidad: facilidad para deformarse en “laminas”.
3. ENSAYO DE TRACCIÓN
Es el ensayo destructivo más importante. Consiste en someter a una probeta normalizada a esfuerzos deestirado progresivos y crecientes hasta llegar a su rotura. Para ello se utiliza una maquina de ensayo, consistente de dos mordazas, una fija y otra móvil, entre las cuales se sitúa la probeta.
[pic]
La fuerza sobre la probeta (material a ensayar) es registrada y controlada durante todo el ensayo. Al mismo tiempo se controlan los alargamientos de la misma. Las maquinas poseen un plotter que dibujala relación existente entre el alargamiento de la pieza (eje X) y la carga aplicada (eje Y). El resultado del ensayo es la curva característica del material. Curva tensión - deformación.
[pic]
Cuando la curva se desvía de la recta inicial, el material alcanza el límite de elasticidad, desde aquí el material comienza a adquirir una deformación permanente. A partir de este punto, si sequita la carga la probeta quedaría mas larga que al principio. Se define que ha comenzado la zona plástica del ensayo de tracción.
El valor límite entre la zona elástica y la zona plástica es el límite de elasticidad, pero como en ocasiones es difícil de determinar se utiliza el límite de fluencia. Se define como punto de fluencia el correspondiente a una deformación permanente del 0,2% (ε =0,002).
Cuando el material esta en zona de deformación plástica, la fuerza de estiramiento puede seguir aumentando hasta llegar a un valor máximo en Fmax, a partir del cual se produce la ruptura de la probeta. El valor de Fmax depende de cada material.
La siguiente figura muestra la forma de la probeta al inicio, en el momento de llegar a la carga máxima y tras la ruptura.
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FORMA Y...
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