21/11/2015

PRACTICA 6: ENSAYO DE COMPRESIÓN y ENSAYO DE CHISPA

21/11/2015

ENSAYO DE FLEXION POR COMPRESIÓN OBJETIVO

OBJETIVO DEL ENSAYO: determinar experimentalmente algunas propiedades mecánicas (esfuerzo de rotura, módulo de elasticidad) de los materiales, para el caso de solicitación a flexión. • Realizar un ensayo de compresión mediante una máquina universal para poder caracterizar algunas propiedades mecánicas de dos metales diferentes (y por lo tanto con diferentes propiedades o curvas de comportamiento) mediante su comportamiento tensión­deformación. • Conocer y verificar la composición de aceros y fundiciones en forma rápida y sin mucho gasto, Aplicando la prueba de chispa, ya que nos da a grandes rasgos una idea sobre la composición del acero o fundición sin sensible destrucción o deterioro de la muestra que se estudia MATERIAL Una probeta cilíndrica de aluminio de las siguientes dimensiones (material dutil): H=6,23 mm (Altura) φ =6,04 mm (distancia hasta la zona de trabajo) Una probeta cilíndrica de cobre de las siguientes dimensiones (material frágil): H=5,83 mm (Altura) φ =5,98 mm (distancia hasta la zona de trabajo) Calibre Maquina universal de tracción compresión y flexión estática Probetas normalizadas para el ensayo por chispa Maquina de esmerilado.

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FUNDAMENTO 1ª PARTE: ENSAYO DE COMPRESIÓN Mediante el ensayo de tracción caracterizamos las propiedades mecánicas de algunos materiales mediante su comportamiento cuando aplicamos cargas de tracción, lo cual suponía que si el material era dúctil (admitía deformación plástica) tendría capacidad de hacer hilos. Se recurre para ello a la misma máquina universal de ensayos de tracción, donde se coloca las probetas y se procede a medir la carga. El ensayo, va a realizar sobre dos metales con diferente comportamiento, primero con una probeta de Aluminio (metal dúctil) y después con una probeta de bronce (comportamiento menos dúctil; frágil)

2ª PARTE: ENSAYO POR CHISPA La prueba de la chispa es probablemente uno de los métodos más usados para identificar los metales ferrosos, se utiliza en muchas fábricas de acero, en operaciones de control de calidad, etc… Cada tipo de acero produce una serie de chispas características, mediante la observación de las cuales y con práctica pueden identificarse determinados tipos de aceros y con mucha practica dar el porcentaje casi exacto del carbono. Utilizando una esmeriladora mecanizada de alta velocidad y una probeta, le aplicamos cierta presión a la muela del esmeril y esta emitirá ciertos destellos o estelas características del acero. Esta práctica sirve, por tanto, para clasificar los tipos de aceros en base a su composición. Para ello verificamos las chispas que se producen al poner en contacto la probeta, de composición conocida, y la comparamos con el acero cuya composición en carbono queremos determinar hasta que ambas producen las mismas chipas en forma, frecuencia y brillo, pudiendo así determinar la cantidad en carbono de nuestro acero. En esta práctica vamos a comparar dos aceros distintos y vamos a caracterizarlos mediante su marca comercial correspondiente.

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DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1ª PARTE: ENSAYO DE COMPRESIÓN Como ya hemos comentado, se recurre a una máquina universal de ensayos donde se coloca la probeta de aluminio entre las superficies y se procede a medir la carga mientras se aplica el desplazamiento de la parte móvil de la prensa. Se obtienel el valor máximo de la tensión de rotura o fallo en kp. Después se procedió de la misma manera para la probeta de bronce y se apuntaron también los resultados.

2ª PARTE: ENSAYO DE CHISPA Para esta segunda parte se recurre a la esmeriladora donde por comparación de la chispa entre nuestras dos probetas, de composición desconocida, y las diferentes probetas disponibles para el ensayo, de composición conocida, hasta conseguir una coincidencia en la forma, frecuencia y brillo de la chispa pudiendo de esta manera identificar ambas probetas. En nuestro caso utilizamos unas muestras que están nombradas según la marca HEVA, y las hicimos pasar por la piedra de desbaste. Comparando las chispas que salen y probando diferentes muestras de HEVA hasta encontrar las que fueron guales, entonces, miramos que muestra utilizábamos y mirando las tablas supimos que de que metal están hechas nuestras probetas.

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RESULTADOS 1ª PARTE: ENSAYO DE COMPRESIÓN Se obtuvieron los siguientes resultados para los ensayos con ambas probetas: • Bronce f=1900 kp diametro final =8.66mm h final=2.94mm esfuerzo=F/s esfuerzo=662.96 Mpa CON FRACTURA DE LA PROBETA (FRAGIL) • Aluminio f=2400 kp diametro final =2.23 mm h final=8.82 mm esfuerzo=F/s esfuerzo=3440.91 Mpa SIN FRACTURA DE LA PROBETA (DEFORMACIÓN PLÁSTICA)

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2ª PARTE: ENSAYO DE CHISPA En este caso hemos probado 2: F521­Acero Heva Fc­ Chispas cortas. F11s­Acero Heva Tm ­Chispas largas. Cuyas características y composición se reflejan en las tablas del fabricante como:

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