ensayo de compresiÓn y chispa
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Práctica 6
Ensayo de compresión y chispa.
Miguel Castillón De Miguel
Ing.Mecánica
COMPRESIÓN: El ensayo de compresión, es un ensayo técnico para determinar, aplicando un esfuerzo de compresión, la resistencia de un material o su deformación. En la mayoría de los casos, estos ensayos se realizan con hormigones y metales (sobre todo aceros), aunque se pueden realizar sobre cualquier material. El tipo de las probetas cambiara según el material del que estén compuestas. Las probetas metálicas serán de forma cilíndrica, mientras que las de materiales cerámicos y madera serán de forma cúbica. En nuestro caso, utilizaremos dos probetas distintas, una de aluminio y la otra de bronce. Nos fijaremos en ℎ! y en 𝑑!.
REALIZACIÓN: Dependiendo el tipo de probeta que utilicemos, podemos observar diferentes comportamientos:
-‐ Materiales frágiles: acero, bronce. Rompen a 45º en forma de diábolo.
-‐ Materiales dúctiles: aluminio. Se aplasta.
-‐ Materiales fibrosos: madera. Si la carga es paralela a la dirección de las fibras se
denomina rotura escalonada.
Para evitar el pandeo, la altura debe ser pequeña, porque en el caso contrario, podrían producirse las siguientes deformaciones:
El método utilizado para realizar esta practica, es el propio de un ensayo de compresión. Una vez tenemos las probetas, estas se llevan a la maquina universal, se colocan los platos donde posteriormente colocaremos las probetas e iniciaremos el ensayo poniendo la máquina en marcha. Colocaremos una velocidad adecuada para que el ensayo salga de una manera correcta y esperaremos a que se produzca la deformación o la rotura de dichas probetas.
OBTENCIÓN DE DATOS: Probeta de bronce:
Lo primero, será calcular su longitud y su sección, para ello, utilizaremos un pie de rey.
𝐿! = 5,95 𝑚𝑚.→ 𝐿! = 2,7 𝑚𝑚.
∅! = 5,99 𝑚𝑚.→ ∅! = 8,2 𝑚𝑚.
𝑆! = 𝜋𝑟!! = 𝜋 ∗ 2,995! = 28,18𝑚𝑚! → 𝑆! = 𝜋𝑟!! = 𝜋 ∗ 4,1! = 52,81𝑚𝑚!
Una vez tengamos las medidas, colocaremos la probeta en la máquina universal de tracción-‐compresión y flexión estática.
Cuando la probeta se ha roto por compresión, mediremos la carga a la que se ha sometido la pieza y obtenemos que es 16600 Kp. Otra cosa que observamos, es que la probeta ha roto con un ángulo de 45º.
Para finalizar, calcularemos la variación de L, S y la Rm:
∆𝑙 = 𝐿! − 𝐿! = 5,95 − 2,7 = 3,25 𝑚𝑚.
∆𝑆 = 𝑆! − 𝑆! = 52,81 − 28,18 = 24,63 𝑚𝑚! .
𝑅! =−𝐹𝑆!
=−160052,81
= −30,29
Probeta de aluminio:
Al igual que con la otra probeta, lo primero, será calcular su longitud y su sección, para ello, utilizaremos un pie de rey.
𝐿! = 6,3 𝑚𝑚.→ 𝐿! = 3 𝑚𝑚.
∅! = 6 𝑚𝑚.→ ∅! = 9,35 𝑚𝑚.
𝑆! = 𝜋𝑟!! = 𝜋 ∗ 3! = 28,27𝑚𝑚! → 𝑆! = 𝜋𝑟!! = 𝜋 ∗ 4,675! = 68,66𝑚𝑚!
Al igual que en el apartado anterior, colocaremos la probeta en la máquina universal de tracción-‐compresión y flexión estática.
En esta parte, podemos comprobar que no se ha producido rotura, sino que solamente se ha producido un aplastamiento. También podemos observar que la carga a la que se ha sometido la pieza es 2300 Kp.
Para finalizar con la practica, calcularemos al igual que en el caso anterior, la variación de H y de S, además de la Rm:
∆𝑙 = 𝐿! − 𝐿! = 6,3 − 3 = 3,3 𝑚𝑚.
∆𝑆 = 𝑆! − 𝑆! = 68,66 − 28,27 = 40,39 𝑚𝑚! .
𝑅! =−𝐹𝑆!
=−230028,27
= −81,35
CHISPA La prueba de la chispa es probablemente uno de los métodos mas usados para identificar los metales ferrosos. Utilizando una esmeriladora mecanizada de alta velocidad y una probeta, le aplicaremos cierta presión a la muela del esmeril y esta emitirá ciertos destellos o estelas características del acero. Dependiendo de la cantidad de carbono que contiene la probeta se producirán explosiones, que dependiendo de la chispa que saquen, según el color así como la distancia a la que son lanzadas estas chispas, nos permitirá en general, determinar la cantidad de Acero y carbono que posee la probeta en observación. Sí se acerca una probeta de acero a una muela de esmeril en movimiento, los granos de la muela arrancan pequeñas partículas de acero, calentándolas hasta la temperatura de fusión, cuando esto ocurre se producen varias explosiones, en estas se va a descomponer carbono en combinación con el oxígeno del aire del medio ambiente, pero debemos notar que esto solo sucede con los materiales ferrosos.
REALIZACIÓN: En esta practica, disponemos de 2 probetas, las cuales son F521 y F115, y no sabemos cual es cada una de ellas. Para ello, buscaremos en el prontuario, los aceros comerciales correspondientes a F521 y F115, los cuales son Heva FC y Heva TM respectivamente.
Una vez que ya tenemos localizados los aceros correspondientes, nos dirigiremos a la maquina de chispa, en la cual vamos a comprar las chispas de las muestras comerciales con nuestras probetas no identificadas.
Al realizar el ensayo, comprobamos visualmente que la chispa desprendida por una de las probetas es larga y brillante, y la de la otra probeta es mas corta, por lo que comprobamos con las muestras de los aceros obtenemos:
TM → Chispa larga. FC → Chispa corta.