SINTESIS DE ENSAYO

TRACCION

Un cuerpo se encuentra sometido a tracción simple cuando sobre sus secciones transversales se le aplican cargas normales uniformemente repartidas y de modo de tender a producir su alargamiento.
En el gráfico obtenido, se pueden visualizar los periodos de elasticidad, plasticidad, fluencia y de grandes deformaciones:

1. Periodo Elástico
2. Zona de alargamiento seudoelastico
3. Zona de fluencia o escurrimiento
4. Zona de alargamiento homogéneo en toda la probeta
5. Zona de estricción

Las probetas para los ensayos de tracción pueden ser: industriales o calibradas; estas últimas, se emplean en experiencias más rigurosas y adoptan formas perfectamente cilíndricas o prismáticas, con extremos ensanchados, no solo para facilitar su sujeción en la máquina de ensayo, sino para asegurar la rotura dentro del largo calibrado de menor sección; en la cual se marcan los denominados “Puntos fijos de referencia” a una distancia inicial preestablecida (lo), que permitirá después de la fractura, juntando los trozos, determinar la longitud final entre ellos (L).

MAQUINA DE ENSAYO
La siguiente es una foto de la maquina utilizada para realizar el ensayo de tracción, en la cual vemos el dial que nos marca la cargas, el diagramador y el sistema donde se realiza el ensayo con la probeta colocada.

Compresión

El ensayo de compresión es poco frecuente en los metales y consiste en aplicar a la probeta, en la dirección de su eje longitudinal, una carga estática que tiende a provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor se irá incrementando hasta la rotura o suspensión del ensayo.

En los ensayos de compresión, la forma de la probeta tiene gran influencia, por lo que todos ellos son de dimensiones normalizadas.
El rozamiento con los platos de la maquina hace aparecer, como dijimos, un estado de tensión compuesta que aumenta la resistencia del material, la influencia de estas tensiones va disminuyendo hacia la sección media de la probeta, razón por la cual se obtiene mejores condiciones de compresión simple cuando están se presenta con forma prismáticas o cilíndricas de mayores alturas, las que se limitan, para evitar el efecto del flexionamiento lateral debido al pandeo.

MAQUINA DE ENSAYO

Ensayo de compresion de una probeta cilindrica de hormigon
La misma probeta después de la rotura a compresión.




El diagrama obtenido en un ensayo de compresión presenta para los aceros, al igual que el de tracción un período elástico y otro plástico.´

Flexión

El esfuerzo de flexión puro o simple se obtiene cuando se aplican sobre un cuerpo pares de fuerzas perpendiculares a su eje longitudinal, de modo que provoquen el giro de las secciones transversales con respecto a las inmediatas.


MAQUINA DE ENSAYO

Para ensayos más precisos la aplicación de la carga se hace por intermedio de dos fuerzas con lo que se logra “flexión pura”.

PROBETAS DE FLEXION

Teniendo en cuenta las grandes variaciones que pueden presentar las fundiciones en las distintas coladas y según sus elementos componentes, las normas indican la forma correcta de extraer las muestras que se utilizarán en las experiencias; es así que tenemos las fundidas con la pieza; para lo cual se preparan los, lo que estarán dispuesto en condiciones tales que se evite la acumulación de impurezas en ellos y que la solidificación se realice en idénticas condiciones que la de toda la masa metálica.

El siguiente es el diagrama de los dos ensayos de flexión, como vemos en él, el acero SAE 1045 presenta el límite a deformaciones elásticas a una carga mayor y también al suspender el ensayo se nota claramente que a igual deformación, o sea flecha, la carga es más elevada que el del
SAE 1015.

Plegado

El plegado a temperatura ambiente es un ensayo tecnológico derivado del de flexión, se realiza para determinar la ductilidad de los materiales metálicos (de él no se obtiene ningún valor específico).
Se reconocen dos tipos de plegado:
Plegado con calza, donde se interpone una paralela entre las caras interiores de la probeta cuando es plegada, quedando los laterales de la misma paralelos entre si.
Plegado a fondo, en este tipo de solicitación los extremos se tocan y la superficie plegada es sometida a un esfuerzo mayor.

ENSAYO DE PLEGADO

Se realiza sobre las probetas que fueron sometidas a flexion.

PROBETAS DE PLEGADO

Es prácticamente imposible determinar la resistencia al corte hasta el límite proporcional de las fibras extremas de una probeta de torsión sólida. Una delgada probeta tubular es preferible para la determinación de esta propiedad. Las probetas tubulares para determinaciones de la última resistencia al corte deben tener secciones cortas reducidas con una razón entre el largo y el diámetro de alrededor 0.5 y una razón entre diámetro y el grueso de 10 a 12.
Las probetas no se comportan de la misma manera según su formato. Las probetas cuadradas se deforman totalmente y las cilíndricas mantienen el formato original.




Torsión

El ensayo de torsión consiste en aplicar un par torsor a una probeta por medio de un dispositivo de carga y medir el ángulo de torsión resultante en el extremo de la probeta. Este ensayo se realiza en el rango de comportamiento linealmente elástico del material.
Suele aplicarse en piezas geométricamente cilíndricas, es decir, en sólidos de revolución como ser cigüeñal, volante y ejes.


La máquina consta de una barra (1), que soporta todas las

partes de la misma. Las patas ajustables (2), permiten la nivelación de la máquina.

Los mandriles (3, 4) son para fijar las probetas. Del lado derecho de la máquina, se tiene un

reductor de velocidad, de tornillo sinfín y rueda helicoidal, en cuya flecha de salida está

montado un mandril (3). La base del reductor, está fija en la barra (1) y fijarlo, si se desea, en

cualquier punto con la palanca (6) y la cuña (7).

El transportador (8) mide aproximadamente los ángulos totales de torsión de la probeta.

El volante (9) montado en la flecha de entrada del reductor, permite aplicar el par de torsión.

Del lado izquierdo de la máquina, se tiene el cabezal con el otro mandril (4) y el sistema

electrónico de registro. Este sistema de registro, emplea como transductor una celda de carga

(10) unida al mandril (4) mediante un eje (11), montado sobre baleros (12) para reducir al

mínimo la fricción.

La cubierta (13) contiene también las partes electrónicas del sistema de registro de la carga.

En el display (14) se puede leer el valor del par aplicado a la probeta en kg. - cm.

En el lateral derecho, se tiene un interruptor para encender/apagar la máquina (15). En la

parte trasera, el fusible de protección (16) y la clavija para conectar la máquina en 115 V. (17).

Finalmente, en el lateral derecho del cabezal, se encuentra el ajustador a cero del sistema (18).

En este grafico de torsión Podemos ver que el modulo de rigidez hallado comprende los resultados esperados, además pudimos Estudiar las características de la fractura por torsión en materiales dúctiles y frágiles. Y determinar la relación entre momento torsor y deformación angular para los materiales ensayados. También que La deformación plástica alcanzable con este tipo de ensayos es mucho mayor que en los de tracción (estricción) o en los de compresión.

Probeta sometida al ensayo:








Choque

Dentro de los ensayos de choque encontramos dos tipos usualmente utilizados para determinar la resiliencia de un material.
El ensayo dinámico se realiza en una máquina conocida como péndulo o martillo pendulante, para realizar el ensayo se coloca la probeta en una mordaza y depende del método a utilizar se golpea la probeta, provocando en la mayoría de los ensayos una rotura con la característica de poseer rotura por tracción y por corte.
En diferencia en el método IzoD y Charpy es que en este último se utiliza un martillo de pena con la cara redonda, y en IzoD se usa la cara opuesta del martillo.



MAQUINA DE ENSAYO




PROBETAS DE CHOQUE

Las probetas utilizadas por Charpy eran de sección cuadrada de 30 mm de lado por 160 mm de largo y la entalladura de 1 mm de ancho con una profundidad de 15 mm terminaba en un orificio de 2 mm de diámetro; para sus ensayos la luzentre los bordes de los apoyos era de 130 milímetros. Estas probetas son muy poco utilizadas en la actualidad, siendo reemplazadas por otros tipos que mantienen, en algunos casos, idéntica forma pero de menores dimensiones, las que varían de acuerdo a las normas utilizadas.




Fatiga

• Permite medir la resistencia que presenta un material a esfuerzos que, siendo variables en sentido y magnitud, e inferiores a los de rotura o límite elástico, puede provocar su rotura.
• LÍMITE DE FATIGA: es el máximo valor de tensión al que podemos someter un material sin romperse, independientemente del número de veces que se repita la acción.

PROBETAS DE FATIGA

Se utilizan probetas cilíndricas de acero AE 275 para ensayos de fatiga de flexión rotativa, según norma UNE 7118.
La probeta estandarizada que se usa en este ensayo es de esta forma:


MAQUINA UNIVERSAL MTS SERVOHIDRAULICA:

Un sistema como el descrito esta básicamente constituido por una bomba, la servo válvula y el actuador (piston) del circuito hidráulico, la unidad de medición y la de corrección de error, formando en conjunto un ciclo cerrado de operaciones.

En nuestro caso el ciclo se cierra a través de la probeta de ensayo.




DUREZA

Se denomina dureza a la resistencia a ser rayado que ofrece la superficie lisa de un mineral, y refleja, de alguna manera, su resistencia a la abrasión. Mediante el estudio de la dureza de un mineral se evalúa, en parte, la estructura atómica del mismo pués es la expresión de su enlace más débil. La dureza es una forma de evaluación de la reacción de una estructura cristalina a una tensión sin rotura.



ENSAYOS ESTÁTICOS DE DUREZA _


• ENSAYOS DE DUREZA AL RAYADO:
o MÉTODO MOHS
o DUREZA MARTENS
o MÉTODO DE RAYADO A LA LIMA.
• ENSAYOS DE DUREZA A LA PENETRACIÓN:
o MÉTODO BRINELL
o MÉTODO VICKERS
o MÉTODO ROCKWELL

TIPOS DE PROBETAS

Las probetas de ensayo para materiales metálicos se obtienen, generalmente por mecanizado
De una muestra del producto objeto de ensayo, o de una muestra moldeada. En el caso de tratarse de
Productos que tengan una sección constante (perfiles, barras, etc.) o de barras obtenidas por moldeo,
se pueden utilizar como probetas las muestras sin mecanizar. La sección de la probeta puede ser
Circular, cuadrada o rectangular.
Generalmente las probetas de ensayo para materiales no metálicos se pueden preparar por Prensado, por inyección o bien por arranque de viruta mediante corte de planchas
tabla que contenga por lo menos tres elementos que trabajen desde el punto de vista de las condiciones que se reproducen cuando ensayamos un material.

Tabla que contenga por lo menos tres elementos que trabajen desde el punto de vista de las condiciones que se reproducen cuando ensayamos un material.

• Tracción:Cinturon de Seguridad_Cable De Ascensor_Cables Electricos.
• Compresión:Resorte_Amortiguador_Vía Del Tren.
• Dureza:Madera_Aluminio_Acero Inoxidable.
• Choque:Martillo_Para golpe_Bola Demoledora.
• Torsión:Muelle_Ballesta_Barra Estabilizadora.
• Flexión:Trampolin_Cables De Construcción.

síntesis que incluya los diferentes ensayos o pruebas que se le deben hacer a los combustibles y lubricantes antes de que salgan al mercado.(Propiedades a ensayar).

Lubricante es toda substancia que forma una película entre las superficies rozantes de sólidos, impidiendo en cierto grado el contacto directo de éstas entre sí.Los lubricantes pueden ser líquidos, sólidos y gaseosos. Entre los líquidos se cuenta el agua, los aceites lubricantes, etc. Como lubricantes sólidos se tiene la grasa (pastoso), el grafito, disulfuro de molibdeno, etc. Los lubricantes gaseosos como el aire, trabajan a presión y en muchos casos en compartimentos estancos.Las principales características de un lubricante son:

• Su viscosidad
• La capacidad de formar película
• La consistencia en el caso de las grasas.

• Viscosidad:

Es una de las propiedades más importantes de un fluido, siendo la resistencia que presenta el mismo a fluir. Un fluido de baja viscosidad, en las mismas condiciones de presión y temperatura, fluirá más fácilmente que otro de mayor viscosidad. Se la define como el frotamiento interno entre las moléculas del fluido cuando deslizan una sobre otras.

• Capacidad de formación de película:

Los factores determinantes más importantes del espesor de la película son la velocidad de rotación (en el caso de cojinetes), la temperatura y la viscosidad. Otro factor importante es la vida de servicio requerida.

• Consistencia:

La consistencia es el grado de rigidez de una grasa. Se clasifica de acuerdo al Nacional Lubricating Grease Institute (NLGI) esta clasificación es aceptada universalmente.


Viscosidad Saybolt:

El viscosímetro Saybolt, es uno de los aparatos más utilizados, para obtener la viscosidad de un líquido, la cual se obtiene midiendo el tiempo en segundos que tarda en escurrir, a través de un orificio calibrado, 60 cm3 del mismo,a una temperatura determinada, que por lo general está entre 100 ºF (37,8ºC) y 210ºF (98,9ºC). El equipo se completa con la resitencia de calentamiento, los termómetros y el agitador.Existen dos tipos de viscosidades Saybolt, la Universal (seg. SU) y la Furol (seg.SF), utilizándose la primera para líquidos livianos, y la segunda para líquidos pesados, donde los tiempos de caída sean superiores a 250 segundos Saybolt Universal. Los equipos utilizados para ambos casos, difieren únicamente en los diámetros de los orificios calibrados de escurrimiento, siendo para Saybolt Universal Æ1,765mm ± 0,01524 mm y para Saybolt Furol Æ3,15mm ± 0,02719 mm. La longitud l del tubo de salida con el orificio calibrado es de 12,2682 mm ± 0,1016 mm. El ensayo se realiza, previa colocación del tapón de corcho para impedir que caiga el líquido, introduciendo este último en el recipiente del líquido, hasta que rebose el mismo.