Pruebas Mecanicas Aplicables Abraham Cabrera Alvarez TSUF14




Introducción
Durante muchos años la obtención de datos acerca de las propiedades físicas de muchos materiales ha sido una parte muy importante de la industria para el control de la calidad de estos mismos. Los ensayos son las pruebas mecánicas aplicables para la obtención de los datos, sobre los cuales destacan el ensayo de dureza, que contiene los ensayos Brinell, Rockwell, Vickers y Knoop.De igual manera podemos destacar a los ensayos de tensión, doblez e impacto, los cuales determinan si los materiales adquirieron las propiedades necesarias para pasar estas pruebas de calidad.

Pruebas mecánicas aplicables
“Ensayo de dureza”
La dureza es una propiedad fundamental de los materiales y esta relacionada con la resistencia mecánica. La dureza puede definirse como la resistencia de unmaterial a la penetración o formación de huellas localizadas en una superficie. Cuanto más pequeña sea la huella obtenida en condiciones normalizadas, más duro será el material ensayado.
El indentador (montaje experimental):
Se coloca la muestra bajo el indentador.
Se realiza una indentación a una carga conocida.
Se mide el tamaño de la huella.
Se calcula la dureza con las correlaciones entre lasdimensiones medidas y las distintas escalas de dureza.
Dureza Brinell
Relación entre dureza y resistencia a la tracción para el acero, el latón y la fundición.
La dureza es proporcional a la resistencia a la tracción.
Pero la constante de proporcionalidad es diferente para diferentes materiales.
Dureza Rockwell
Penetrador.- Es por el tipo de escala.
B = Para materiales suaves.
Esfera deacero de Ø = 1/16 “
C = Para materiales duros.
Cono de diamante
Carga.- Aplicada lenta y gradualmente.
B = 100 [kg]
C = 150 [kg]
Ambos, con una aplicación de precarga de 10 [kg], para generar una superficie uniforme.
Medición.- La profundidad.
Microdureza Vickers
Penetrador.- Cono de diamante.
Carga.- Aplicada lenta y gradualmente.
P = 1000, …, 500, …, 200, …, 100, …, etc. [g] [kg]
Medición.- d = Longitud de la diagonal del cuadrado de la impresión [µm]  [mm].
Microdureza Knoop
Penetrador.- Cono de diamante.
Carga.- Aplicada lenta y gradualmente.
P = 1000, …, 500, …, 200, …, 100, …, etc. [g]  [kg]
Medición.- d = Longitud de la diagonal mayor [µm]  [mm].
“Ensayo de tensión”
Se coloca una probeta estándar (0,505 pulg de diámetro y longitud calibrada de 2 pulg) enuna máquina de ensayo consistente de dos mordazas, una fija y otra móvil. Se procede a medir la carga mientras se aplica el desplazamiento de la mordaza móvil.
Propiedades obtenidas en el ensayo de tensión
Esfuerzo de cedencia (esfuerzo de fluencia): esfuerzo que divide los comportamientos elásticos y plásticos del material. El valor crítico del esfuerzo necesario para iniciar la deformaciónplástica se llama límite elástico del material. En los materiales metálicos es el esfuerzo necesario para iniciar el movimiento de las dislocaciones.
El límite elástico puede definirse como el esfuerzo mínimo al que ocurre la primera deformación permanente.
Resistencia a la tensión (resistencia a la tracción): esfuerzo obtenido con la máxima fuerza aplicada
Es el esfuerzo máximo, basado en la seccióntransversal original, que puede resistir un material.
Es el esfuerzo en el cual comienza la estricción en los materiales dúctiles
Esfuerzo de ruptura: es el esfuerzo basado en la sección original, que produce la fractura del material
La deformación se concentra en la zona del cuello, provocando que la fuerza deje de subir. Al adelgazarse la probeta, la fuerza queda aplicada en menor área,provocando la ruptura.
Módulo de elasticidad o módulo de Young (E): es el valor de la pendiente de la parte recta del diagrama esfuerzo v/s deformación unitaria
Resiliencia: Es la capacidad de un material para absorber energía cuando es deformado elásticamente y devolverla cuando se elimina la carga
Módulo de resiliencia: Corresponde a la energía de deformación por unidad de volumen requerida para...