ensayo de compresion

OBJETIVO DEL ENSAYO. Determinar experimentalmente las propiedades mecánicas (límites de proporcionalidad (elasticidad) y fluencia) para tres materiales de construcción de máquinas, para el caso de solicitación a compresión. Observar la falla a compresión en una probeta de madera.
Como desde el punto de vista de la Resistencia de Materiales, el ensayo de compresión y tracción, son el mismo casode solicitación, nos referiremos, para el marco teórico al primer ensayo de tracción.

1. Utilizar un apoyo de rótula ver Fig. 1, o una sub-prensa Fig.2 para aplicar la carga a la probeta. Esta recomendación es tomada del estándar ASTM  E9-77.
En nuestro Laboratorio se usa un apoyo de rótula similar al mostrado en la figura 1. Debe anotarse que desafortunadamente el centro de la esfera, nocoincide con el plano de contacto de la probeta y el bloque.
 
2.     Realizar un centrado concienzudo de la probeta, para evitar un descentramiento de la carga y la aparición de la flexión. El estándar recomienda también usar probetas cortas, para minimizar este efecto.
3.     Para evitar la influencia negativa de la fricción, lo que conlleva a la aparición de esfuerzos biaxiales y a la conocidaforma de “tonel” de la probeta,  se deberían engrasar las caras de la probeta. Lo que se prohíbe expresamente por el nombrado estándar, aparentemente por razones de seguridad. Resta entonces recomendar el uso de probetas largas.
4.     Debido a que las recomendaciones 2 y 3 son excluyentes se usarán probetas de tamaño mediano, de lo que se hablará más adelante.
 
Como el ensayo se realiza sobreprobetas de material maleable se debe tener en cuenta que, luego de superado el esfuerzo de fluencia aparecen deformaciones plásticas considerables, esto desemboca en aumentos apreciables de la sección transversal; como resultado, para obtener incrementos iguales de esfuerzo y deformación se deben aplicar incrementos cada vez más grandes de carga; debido a esto el ensayo debe detenerse cuando seagota la reserva de carga aplicable de la máquina de ensayos.
 
Este ensayo se realiza, como se dijo anteriormente para la determinación de las propiedades mecánicas de algunos materiales sometidos a compresión y mediante la prueba se deben obtener datos para la construcción del gráfico de esfuerzo contra deformación unitaria e - s.  Por medio de dicho diagrama se determinan los límitesconvencionales de proporcionalidad (elasticidad), fluidez  y resistencia. Es evidente que es imposible determinar el límite de resistencia de los materiales que no se rompen durante la compresión (el cual es el caso de nuestras probetas), y por lo tanto nos limitaremos a la determinación de los límites convencionales de proporcionalidad (elasticidad) y fluencia (0,2%), por los mismos métodos gráficos quese usaron en el caso de Tracción.
 
PROCEDIMIENTO
 
Para obtener las propiedades mecánicas a compresión de los materiales de las probetas, se debe someter éstas a compresión axial, medir las variables: fuerza F y acortamiento (Dl ó d), a incrementos conocidos de fuerza o deformación. Con los datos obtenidos construir los gráficos  F - d  y e - s.  Y por último realizar un tratamiento gráfico deéstos para obtener los parámetros buscados (sp y s0,2 .
 
MAQUINARIA, MATERIALES E INSTRUMENTOS DE MEDIDA.
 
Probetas.  Se usarán tres probetas cilíndricas de iguales dimensiones (acero, latón y aleación de aluminio). Sin embargo es aconsejable precisar el diámetro y longitud al realizar el ensayo de cada probeta. Sobre la probeta de madera se hablará más adelante.
 
El estándar ASTM E-9reconoce tres tipos de probetas (cortas, medianas, largas ) ver figura El estudiante debe determinar, de acuerdo a dicho estándar qué tipos de probetas se usan para los ensayos
El mismo estándar (sección 5.6) recomienda que las caras de las probetas y de las superficies de apoyo deben ser limpiadas con acetona u otro disolvente antes del ensayo, con el objeto de remover la grasa, aceite y marcas...