Practica 5 ensayos de flexión estática
- 1. Ciencia de materiales Práctica 5: Ensayo de flexión estática Armando Jiménez Galán GRUPO A
- 2. 1.-OBJETIVO. Observar el comportamiento y la deformación de un material al aplicarle una fuerza transversal, dependiendo de su longitud, diámetro etc. El ensayo de flexión consiste en aplicar carga sujetada por 3 o 4 puntos y determinar la deformación o Flecha (f) del eje de la probeta que se produce en el centro. Se mide con flexímetros que aprecian hasta 0,001 mm. Siendo a1 el desplazamiento del apoyo 1, b1 el del apoyo 2 y c el del centro de la probeta. Aparece un período elástico y otro plástico. Se emplea para determinar el Módulo de elasticidad con diferentes cargas con mayor precisión. Modulo de Young o la pendiente de la parte lineal de la curva esfuerzo-deformación en la región elástica. Es una medida de la rigidez de un material; depende de la fuerza de los enlaces interatómicos y de la composición, y no depende mucho de la micro estructura. Resistencia a la flexión: Esfuerzo necesario para romper un espécimen en un ensayo deflexión. También se le conoce como modulo de ruptura 2.-Materiales: Se utiliza una probeta cilíndrica metálica de las siguientes dimensiones: - Longitud inicial: L= 400 mm - Longitud entera: L’= 25 + 25 + 400= 450 mm - Ø= 20 mm Los apoyos se colocan a 25 mm de los extremos por ello diferenciamos entre L y L’.
- 3. Y otra probeta cilíndrica de madera de las siguientes dimensiones: - L= 240 mm - L’= 70 + 70 + 240= 380 mm - Ø= 12 mm En este caso los apoyos se colocan a 70 mm de los extremos. 3.-Desarrollo: Para realizar el ensayo de flexión utilizaremos a parte de las provetas mencionadas, un relos comparador que mide la deformación sufrida por la probeta. Este reloj tiene 20 divisiones por vuelta en la aguja grande, la cual por cada 5 vueltas medirá 1 mm de la pequeña. Por ejemplo si mide 142 divisiones, tendremos 0,142 mm más lo que marque la pequeña. A continuación colocamos primero la probeta de madera tal y como hemos indicado con sus puntos de apoyo a 25 mm y el reloj, en la máquina que hemos utilizado en otros ensayos como el de tracción y compresión. Cuando esté todo bien colocado y ajustado procedemos a realizar el ensayo hasta que veamos que la barra esté flexionada. Sucesivamente realizamos lo mismo con la probeta metálica.
- 4. 4.-Resultados: 1) Probeta de madera: a) Aguja grande: 130 vueltas = 0,13 mm b) Aguja pequeña: 19 vueltas = 19 mm c) Total: AG + AP =19 + 0,13 = 19,13 mm d) Fuerza: F= 500 Kp 2) Probeta metálica: a) Aguja grande: 0 vueltas = 0 mm b) Aguja pequeña: 0 vueltas = 0 mm c) Total: AG + AP =0 + 0 = 0 mm d) Fuerza: F= 0 Kp 5.-Cálculos: 1) Probeta de madera: = ∗ 48 ∗ ∗ = 500 ∗ 400 48 ∗ 1017,88 ∗ 19,3 = 33935,54 = ∗ 64 = ∗ 12 64 = 1017,88 = 19,3 2) Probeta metálica: = ∗ 48 ∗ ∗ = 500 ∗ 240 48 ∗ 7853,98 ∗ 22 = 833,39 = ∗ 64 = ∗ 20 64 = 7853,98 = 22