Práctica 6.- Ensayo de flexión estática

CIENCIA DE MATERIALES

MARTA ALESÓN MALO

2015 - 2016


PRÁCTICA 6.- ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA

04/11/2015 PRÁCTICA 6.- ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA


⦁ INTRODUCCIÓN:

En esta práctica vamos a realizar un ensayo de flexión estática, ya que el

comportamiento de tensión-deformación de algunos polímeros y en algunos materiales

cerámicos no se puede analizar con un ensayo de tracción. Ya que es difícil preparar las

probetas y los resultados por tracción y compresión son muy diferentes.

El ensayo de flexión consiste en aplicar una carga sujetada por 3 o 4 puntos y

determinar la deformación o flecha. Además aparece un período plástico y otro elástico.

Se emplea para determinar el Módulo de Elasticidad con diferentes cargas con mayor

precisión. También podemos calcular el Módulo de Rotura, que es la tensión máxima a

la fractura.

⦁ MATERIALES:

Para la realización de la práctica necesitaremos los siguientes

materiales:

- La máquina de tracción, compresión y flexión.

- Un reloj comparador.

- Un calibre o pie de rey.

- Dos probetas: una cilíndrica y una rectangular.



⦁ REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA:

Comenzaremos a realizar la práctica del ensayo de tracción elástica para medir en la

probeta la carga aplicada F y la flecha de desplazamiento f.

Lo primero que haremos será tomar las medidas iniciales de nuestras dos probetas, para

una vez realizado el ensayo volverlas a medir y obtener los resultados. Y además

debemos tener en cuenta lo que nos dice la norma:

- Norma: L = 20 · Ø y L´= L + 50 mm

- En nuestros ensayos: Ø = 12 mm (1ª probeta) B = H = 10,2 mm (2ª probeta)

L´= 385 mm L = 335 mm Norma: L ≈ 240 mm



Una vez tomadas las medidas de nuestras probetas, vamos a la máquina de tracción,

compresión y flexión para realizar nuestro ensayo. Para comenzar colocamos nuestra

primera probeta en la parte de flexión, situándola entre los dos puntos de apoyo a unos

400 mm de distancia, dejando que sobresalga lo mismo por ambos lados. Ahora damos

marcha a la máquina, realizamos el ensayo y medimos la fuerza que hemos aplicado,

reflejada en el reloj comparador.

Una vez realizado el ensayo tomamos de nuevo las medidas de nuestra probeta y

apuntamos la fuerza aplicada que marca el reloj comparador. A continuación realizamos

todos los pasos anteriores con nuestra segunda probeta.

- Probeta cilíndrica: F = 200 kp f = 12,156 mm

- Probeta rectangular: F = 400 kp f = 15,085 mm



⦁ CÁLCULOS:

Una vez realizados los ensayos con ambas probetas y tomados todos los datos,

procedemos a la realización de los cálculos de sus módulos de flexión estática de ambas

probetas:

- Probeta Cilíndrica :

I = 𝜋 · 𝑑4

64 =

𝜋 · 124

64 = 1017,87 mm

E = 𝐹 · 𝐿3

48 · I ·f =

200 · 9,8 · 3353

48 · 1017,87 ·12,156 → E = 102469,87 MPa .

- Probeta Rectangular :

I = 𝐵 · 𝐻3

12 =

10,2 · 10,24

12 = 902,0268 mm

E = 𝐹 · 𝐿3

48 · I ·f =

400 · 9,8 · 3353

48 · 902,0268 ·15,085 → E = 225639,17 MPa .

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