Prueba Compresion De Ceramicas

I.-TITULO:
“PRUEBA DE COMPRESION DE CERAMICAS”


II.- OBJETIVOS:

• Determinar la resistencia a la compresión de probetas cerámicas distintas.
• Entender la importancia de realizar pruebas de compresión de materiales cerámicos.


III.- FUNDAMENTO TEORICO:
Propiedades de los cerámicos.

Las propiedades de los materiales cerámicos derivan de su estructura, según éstalos átomos se disponen en agrupaciones llamadas celdas unitarias, que se repiten periódicamente a través del material, formando cristales. De acuerdo al ordenamiento que se obtiene en su estructura podemos tener estructuras vítreas o mixta cristal-vítrea.
Una de las características más positivas de los materiales cerámicos es su elevada resistencia a la corrosión y a la oxidación, frente a losdiferentes agentes químicos. Los materiales cerámicos están compuestos por óxidos metálicos fundamentalmente, por lo que resulta prácticamente imposible una oxidación ulterior; es decir, las cerámicas son productos ya quemados y corroídos y, en consecuencia, no pueden someterse a otra degradación de este tipo constituyendo unos excelentes materiales inoxidables.
Las cerámicas técnicas presentanfuertes enlaces atómicos híbridos iónico/ covalentes, que les confiere además de fragilidad, dureza y rigidez, un alto punto de fusión que las convierte en excelentes materiales resistentes al calor, es decir refractarios.
Dentro de sus principales características podemos destacar:
o Gran estabilidad química (que se manifiesta a través de la impermeabilidad a la degradación ambiental,como la disolución en solventes), altos puntos de fusión, dureza (el mas duro conocido, el diamante) y rigidez como resultado de su estructura atómica.
Su tenacidad en general es baja, debido a su baja resistencia a la tracción y a cargas de corte, que pueden ser mejoradas significativamente controlando el crecimiento de su red cristalina al momento de fabricarlo.
Su resistencia a lacompresión es alta, pudiendo llegar a ser excelente eliminando las pequeñas imperfecciones de su estructura.
Fallas mecánicas en los Materiales Cerámicos:
Los materiales cerámicos, tanto cristalinos como no cristalinos son muy frágiles, en particular a temperaturas bajas. El problema con la fractura frágil de los materiales cerámicos se intensifica por la presencia de imperfecciones como pequeñasgrietas, porosidad, inclusiones extrañas, fases cristalinas o un tamaño grande de grano, que se introducen en el proceso de manufactura. Los defectos varían en tamaño, forma y orientación, tanto dentro de un solo componente, como de un componente a otro.
Fractura frágil: Cualquier grieta o imperfección limita la capacidad de un producto cerámico para resistir un esfuerzo a tensión. Esto se debea que una grieta concentra y amplifica el esfuerzo aplicado.

Desde otro punto de vista se reconoce que un esfuerzo aplicado genera una deformación elástica, relacionada con el módulo de elasticidad del material. Cuando se propaga una grieta se libera esta energía de deformación, reduciendo la energía general.
Los defectos resultan de máxima importancia cuando actúan esfuerzos de tensión sobreel material. Los esfuerzos a la compresión tienden a cerrar las grietas en vez de abrirlas; en consecuencia, a menudo los cerámicos tienen excelente resistencia a la compresión.

Tratamiento estadístico de la fractura frágil: Debido a que las propiedades a tensión de los materiales cerámicos dependen en forma crítica del tamaño y geometría de los defectos siempre existentes, hay una dispersiónconsiderable de los valores de resistencia, determinados a partir de ensayos de tensión, de flexión o a fatiga. Los componentes cerámicos producidos a partir de materiales idénticos, con métodos de producción idénticos, fallan a distintas cargas aplicadas. A fin de diseñar componentes estructurales utilizando cerámicos, deben tomarse en cuenta la probabilidad de que exista un defecto que pueda...