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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS-ESPE
DEPARTAMENTO DE ENERGIA Y MECANICA



CIENCIA DE LOS MATERIALES
DUREZA

INTEGRANTES:
Chuquitarco Diego
Criollo Andrés
Molina Luis
Quimbita Stalin

CURSO:
Tercero Mecatrónica “A”

DOCENTE:
Ing. Mario Lara

FECHA:
21 de abril del 2014

Marzo 2014, Agosto 2014
OBJETIVOS
Objetivo general:
Analizar y evaluar la dureza de los materiales
Objetivosespecíficos:
Conceptualizar de manera clara ensayo de dureza de los materiales
Analizar la dureza que posee un perno.
Identificar el material específico del que está compuesto el perno.
MARCO TEÓRICO
Dureza de los materiales
Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de contacto localesinferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales, de determinada forma y dimensiones. (scribd, 2014)
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Dureza Brinell
Se denomina dureza Brinell a una escala de medición de la dureza de un material mediante el método de indentación, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar. Fue propuesto por el ingeniero sueco Johan August Brinell en 1900, siendo elmétodo de dureza más antiguo.
Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestras delgadas. El indentador o penetrador usado es una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los materiales más duros se usan bolas de carburo de tungsteno. En el ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 a 12 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3.000 kilopondios. Elvalor medido es el diámetro del casquete en la superficie del material. Las medidas de dureza Brinell son muy sensibles al estado de preparación de la superficie, pero a cambio resulta en un proceso barato, y la desventaja del tamaño de su huella se convierte en una ventaja para la medición de materiales heterogéneos, como la fundición, siendo el método recomendado para hacer mediciones de dureza delas fundiciones. (utp, 2014)
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La bola penetra dejando una marca. La carga a utilizar en el ensayo se puede obtener con la siguiente expresión:

Donde:
: carga a utilizar medida en [kilopondio (kp)].
: Constante para cada material.
: Diámetro de la bola medida en [mm].
Este ensayo sólo es válido para valores menores de 600 HB en el caso de utilizar la bola de acero, pues para valores superiores labola se deforma y el ensayo no es válido. Se pasa entonces al ensayo de dureza Vickers. Para saber si el ensayo es válido o no, debemos usar el espesor de la pieza y la profundidad de la huella; mediante la fórmula siguiente: espesor de la pieza mayor o igual a 8 veces la profundidad de la huella. De este modo, si el valor resultante es menor al que tiene el espesor de la pieza diremos que elensayo es válido, en caso contrario, no lo será; y por tanto pasaríamos al ensayo Vickers. (enciclopedia_universa, 2014)
Ateniéndonos a la definición, el número de dureza Brinell (como esfuerzo de contacto), es la relación de la carga P que efectúa el indentador esférico de diámetro D, al área de la superficie de la huella:
;
En la práctica se usa la siguiente fórmula de trabajo:

 El método estándarcomo tal se realiza bajo las siguientes condiciones:
 Diámetro de la bola  (D) : 
10 mm
Carga (P):
3000 kgf
Duración de la carga (t):
10 ... 15 s
 
En el caso de realizarse el ensayo bajo estas condiciones el número de dureza Brinell se denota sin ningún sufijo.
Valores típicos
El valor HB suele ser menor que 600.
Acero (blando): 125 HB
Acero de herramientas: 500 HB
Acero inoxidable: 250 HBAluminio: 100 HB
Cobre: 80 HB
Madera: entre 1 HB y 7 HB
Vidrio: 482 HB
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Dureza Vickers
El ensayo de dureza Vickers, llamado el ensayo universal, es un método para medir la dureza de los materiales. Sus cargas van de 5 a 125 kilopondios (de cinco en cinco). Su penetrador es una pirámide de diamante con un ángulo base de 136°.
Se emplea para láminas delgadas hasta 0,15 mm (0.006 milésimas de...