PRACTICA No. 7 ENSAYO DE FLEXIN
-OBJETIVO
El alumno comprender la metodologa del ensayo a flexin y posteriormente se probarn diversos materiales para determinar su resistencia a flexin. Asimismo, se analizar la grfica obtenida y se interpretarn los resultados.
-INTRODUCCIN
La prueba de flexin en un material es una prueba cuasiesttica que determina el mdulo de flexin, el esfuerzo de flexin y la deformacin por flexin en una muestra de material. Los resultados de esta prueba describen el comportamiento de un material a travs de un diagrama de esfuerzo-deformacin, al igual que las pruebas de traccin y compresin. Un material tiene resistencia a la flexin si es capaz de soportar cargas que provoquen momentos flectores en su seccin transversal.
El ensayo hace que la probeta experimente un esfuerzo de compresin en la superficie cncava y un esfuerzo de tensin en la convexa. A travs de la prueba de flexin podemos obtener informacin de su mdulo de elasticidad, el cual indica si el material es rgido o flexible. Estas propiedades dependen de la estructura interna que posean los materiales.
Los elastmeros poseen una estructura reticulada que les proporciona elasticidad a temperatura ambiente, y a su vez, esos puntos de unin entre sus cadenas moleculares hacen que sean infusibles e insolubles. Los materiales termoplsticos, con estructura no reticulada, tambin presentan distintos comportamientos segn sean: amorfos (como el PMMA, PS, PVC) o parcialmente cristalinos (PA, PP, PE). La reticulacin de los materiales termoestables es an ms densa lo que les confiere rigidez y fragilidad.
-EQUIPO O MATERIAL REQUERIDO
Probetas para ensayos de Flexin
En la determinacin del mdulo de ruptura para un material, la viga bajo ensayo debe proporcionarse de tal manera que no falle por corte o deflexin lateral antes de llegar a su ltima resistencia a la flexin. Para producir una falla por flexin, la probeta no debe ser demasiado corta con respecto al peralte de la viga. Dependiendo del valor real del material, de la forma de la viga y del tipo cargado la relacin de dimetro y longitud es: 6dL12d.
Aunque la gama de formas para las vigas es amplia, se usan probetas normales de ensayo rutinario y de control de un nmero de materiales comunes como hierro, concreto, ladrillo y madera.
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EQUIPO
Mquina de pruebas universales Celda de carga Vernier Computadora
-DESARROLLO DE LA PRCTICA
1. Calibre la maquina universal.
2. Encienda la computadora y cargue el sistema operativo.
3. Elija el tipo de programa y los parmetros de operacin para la prueba.
4. Coloque la probeta en los apoyos. Ajustar la distancia a la probeta
5. Proporcione al programa las dimensiones de la probeta y los parmetros de operacin restantes.
6. Active la prueba. La curva del material en prueba comenzara a formarse en la pantalla.
7. Al concluir la prueba, registre los resultados obtenidos.
8. Repita la prueba para todos los materiales.
- EVALUACIN Y RESULTADOS
Despus de realizar el ensayo de flexin para las cuatro probetas, registre los datos obtenidos de esfuerzo y deformacin y posteriormente construya la grafica de esfuerzo-deformacin para cada una de ellas.
Completa la siguiente tabla a partir de los datos obtenidos en los diagramas de esfuerzo deformacin.
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Datos Muestra 1 Muestra 2
Muestra 3
Unida
des Ancho (W) Espesor (t)
Longitud (L) rea (A)
FYLD FMAX FBRK YLD MAX BRK
-ANALISIS DE RESULTADOS
A partir de los resultados obtenidos, discuta lo siguiente de manera individual:
1.- Cul de los materiales estudiados se flexiono ms? Por qu? 2.- Cul es el mdulo de elasticidad a flexin? Por qu? 3.- Cul es el valor de la deflexin mxima en los materiales? 4.- Qu diferencias observa en la fractura generada en cada probeta? A qu se debe el cambio de apariencia en la zona con fractura?
-PARAMETROS DE CALIFICACION
CRITERIOS DE EVALUACION
%
Reporte de la practica 40
Presentacin de la practica
10
Anlisis de resultados 30
Discusin de resultados
20
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-REFERENCIAS 1. William D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering: Introduction, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, 2007. 2. Michael Ashby, Hugh Shercliff and David Cebon, Materials Engineering, Science, Processing and Design, Butterworth-Heinemann, Burlington, MA, 2007. 3. James M. Gere, Mechanics of Materials, Cengage Learning, Stamford, CT, USA, 2009. 4. Milton Ohring, engineering material science, Academic Press Inc., San Diego, California, 1995. 5. Deborah D.L. Chung, Applied Materials Science, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2001. 6. Brian S. Mitchell, an introduction to materials engineering and science for chemical and materials engineers, a john wiley & sons, inc., publication, Hoboken, New Jersey, 2004.
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