Compresion
- 1. CIENCIA DE MATERIALES PRACTICA 4: ENSAYO DE COMPRESION Iñigo Gorrochategui Gil-Albarellos Iñigo G orrochategui
- 2. En esta práctica realizaremos ensayos de compresión sobre diferentes probetas de distintos materiales, metálicas (aluminio y bronce) y poliméricas (caucho vulcanizado, silicona). Haremos uso de la maquina utilizada en el ensayo de flexión pero en este ensayo colocamos la probeta sobre la placa base para compresión y aplicaremos una fuerza creciente sobre ella con la parte superior de la bancada. Veremos posibles cambios dimensionales de las probetas así como roturas dúctiles o frailes, todo dependiendo del material. También anotaremos las dimensiones antes y después del ensayo y la fuerza utilizada. Una norma que trataremos de cumplir es que la medida de la altura y del diámetro de las probetas deben ser iguales para así evitar el pandeo. Caucho vulcanizado: Se trata de unas rueditas de plástico, haremos dos veces el ensayo, una colocando la rueda en horizontal y otra en vertical. Los resultados podemos verlos en la foto a continuación mostrada, además vemos los datos dimensionales tomados: Valores iniciales: Ø=23 mm h=10.65 mm Valores finales (vertical): Ø=8.75 mm h=17.75 mm F=750 kp Valores finales (horizontal): Ø=23.61 mm h=2.8 mm F=700 kp Iñigo G orrochategui
- 3. Silicona: En este caso es una pieza de silicona comunmente utilizada sobre las patas de los muebles para no rayar el suelo, se trata dse un elastomero que es capaz de absorber una gran cantidad de energia sin sufrir una deformacion permanente, haremos dos ensayos, el primero comprimiremos todo lo posible para ver la cantidad de energia capaz de abrorber, lo que al final supondra la rotura de la pieza, es esta solo podremos hacer mediciones de la fuerza ya que dimensionalemente sera imposible, en la segunda no destruiremos la pieza para poder obresvar la deformacion dimensional que provoca el ensayo. Bronce: A continuación realizaremos el mismo ensayo sobre una probeta de bronce (aleación de cobre y estaño) como disponemos de dos probetas realizaremos dos ensayos para asi tener mas datos. Valores iniciales: Ø=18.4 mm h=3.94mm Valores finales: F=4650 kp Ø=17.67 mm h=3.66 mm F=1775 kp Vemos que en el primero absorbe muchísima energía y en el segundo la deformación es mínima. Valores iniciales: Ø=5.99 mm h=5.66 mm Valores finales: Ø=7.5 mm h=2.8 mm F=1900 kp Ø=7.35 mm h=3.75 mm F=1850 kp Iñigo G orrochategui
- 4. Aluminio: Por ultimo ejecutaremos el ensayo de toda esta práctica sobre aluminio, esta probeta no llega a romper ya que tiene una deformación dúctil por lo que a partir de un valor de fuerza pararemos ya que consideraremos que falla y nos es apta para cumplir correctamente sus funciones. A continuación recogeremos todos los datos y resultados en una tabla, además calcularemos el valor de la resistencia mecánica a compresión, siendo esta el cociente entre la fuerza y la sección inicial, este valor es un valor negativo siempre. Ensayo Material h0 S0 hf Sf ∆h ∆S F(kp) F(N) Rmc 1 Caucho Vulcanizado 1 23 10.65 17.10 8.75 5.9 8.35 750 7354.98 -690.6 2 Caucho Vulcanizado 2 23 10.65 6.22 23.61 16.78 13.96 700 6864.65 -644.57 3 Silicona 1 3.94 18.4 3.66 17.67 0.28 0.73 1775 17406.8 -946.02 4 Silicona 2 3.94 18.4 4650 45600.92 -2478.3 5 Bronce 1 5.66 5.99 2.8 7.5 2.86 1.51 1900 18632.635 -3110.6 6 Bronce 2 5.66 5.99 3.75 7.35 1.91 1.36 1850 18142.3 -3028.7 7 Aluminio 6 6 3.16 8.27 2.84 2.27 2150 21084.29 -3514.05 Valores iniciales: Ø=6 mm h=6 mm Valores finales: Ø=8.27mm h=3.27 mm F=2150 kp Iñigo G orrochategui
- 5. Ensayo de fluencia: Se define que un material trabaja a fluencia, comportamiento viscoelástico, cuando experimenta alargamientos crecientes en función del tiempo, aún para cargas aplicadas constantes. Los ensayos de fluencia se realizan para analizar las características resistentes de los materiales en las condiciones que muestran un comportamiento viscoelástico. El equipo de ensayo es, en consecuencia, una máquina de ensayos de tracción provista de un horno, contenedor de la probeta, con control de la temperatura de ensayo. El ensayo de fluencia se realiza habitualmente según el procedimiento, que se comenta a continuación, que considera el objetivo de correlacionar deformaciones, DL, y tiempos, t, para una carga, F, y temperatura, T, constantes (CREEP). Curvas de fluencia para el acero AE235 con F = 12 KN. Instrumental para la realización de ensayos de fluencia Iñigo G orrochategui