ENSAYO DE DUREZA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES
Enviado por constanzam93 • 16 de Junio de 2019 • Informes • 1.809 Palabras (8 Páginas) • 239 Visitas
Resistencia de los Materiales
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Laboratorio de Dureza
Máquina MF40
Daniel Farias
Constanza Montenegro
Resistencia y ciencia de los Materiales— Felipe Alonso Sanchez Stuardo
Índice
1. Introduccion 3
2. Desarrollo 3
2.1. Nombre y modelo del equipo utilizado 3
2.2. Materialidad de las probetas 4
2.3. Marco teórico de la experiencia 5
2.3.1. Ley de Hooke 5
2.3.2. Módulo de Young 6
2.3.3. Esfuerzo de tracción 6
2.3.4. Esfuerzo de tención 6
2.4. Resumen de la experiencia 7
2.5. Escala de mediciones existentes y escala en la experimentación 7
2.6. Datos obtenidos 8
2.7. Análisis de resultado y jerarquización 10
2.7.1. Jerarquización: 10
3. Conclusión 11
4. Bibliografía 11
Introduccion
En la experiencia descrita en el presente informe se busca evidenciar la diferencia de dureza entre distintos materiales, por medio del ensayo de dureza de Brinell, el cual consiste en forzar un penetrador duro esférico en la superficie a estudiar, con una carga determinada, la cual se mantiene constante durante algunos segundos.
Por otro lado, se determinará la dureza de los mismos materiales utilizando un durómetro, con el fin de comparar las medidas determinadas en ambos procedimientos.
El ensayo efectuado dará noción de la diferencia de dureza en los distintos tipos de materiales, por consecuencia de sus distintas características físicas y constitutivas, con el fin de tener una idea de sus principales aplicaciones y entender la razón de sus usos específicos.
Desarrollo
Nombre y modelo del equipo utilizado
Experimento de dureza con maquina MF40 Materials Laboratory With Data Capture
Esta máquina es capaz de generar ensayos de dureza, con un identador de 10 milímetros de diámetro. Dicho identador genera presión sobre la probeta de cada material a analizar (Acero, Aluminio y bronce
Materialidad de las probetas
En este experimento se utilizaron tres probetas distintas, las cuales son: Acero, Aluminio y Bronce.
1) Aluminio: Es un material con una aleación de diferentes materiales ya sean cobre, magnesio, silicio, hierro, titanio, escandio y zinc. Donde cada uno de estos elementos presentan una característica esencial al aluminio, obteniendo éste resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, etc.
2) Bronce: Es uno de los más duros, de textura lisa y color marrón. No es tan brillante y se obtiene por fundición
3) Acero: El acero es un material con una aleación entre hierro y carbono, en el cual la concentración de carbono de la aleación sería entre un 0.03% y 2.0% o mayores a ella, pero siempre menor concentración que el hierro.
Luego de definir los materiales a utilizar, debemos saber en qué consisten las escalas de medición industrial de la dureza.
Dureza Brinell: Mide la dureza a través de lo antes mencionado y definido “indentador”, pero en materiales de baja dureza o de bajo espesor, siendo medida la alteración resultante de dicho material.
Dureza Leeb: Es un ensayo dinámico de la dureza por rebote con un equipo portátil.
Dureza Knoop: Mide en valores de escala absolutas, y se valoran con la profundidad de señales grabadas sobre un mineral mediante un utensilio con una punta de diamante al que se le ejerce una fuerza estándar.
Dureza Rockwell: Se utiliza como punta un cono de diamante (en algunos casos bola de acero). Es la más extendida, ya que la dureza se obtiene por medición directa y es apto para todo tipo de materiales. Se suele considerar un ensayo no destructivo por el pequeño tamaño de la huella.
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Marco teórico de la experiencia
Cabe mencionar que la dureza de un material, es la resistencia que se opone a una o más fuerzas ejercidas sobre un material, esto se puede calcular midiendo la resistencia del material ejerciendo una fuerza aplicada directamente a los extremos del material con el fin de medir su dureza, siendo esta de tracción o tensión.
La deformación es un proceso por la cual una pieza de metal o de otro compuesto sufre una deformación por una fuerza aplicada en equilibrio dinámico o estático, es decir fuerzas paralelas en sentido contrario de igual magnitud, dirección.
Dentro de estos procesos se explicarán las principales procesos que se ocupan en el laboratorio realizado:
Ley de Hooke
Esta ley ve el lado en la mecánica de solidos deformables elásticos, siendo la distribución de tensiones mucho más complicada que la ley de Hooke que se maneja en los resortes, en este caso la deformación es lo más general que se utiliza mediante un tensor de deformación mientras los esfuerzos internos del material necesitan ser representados por un tensor de tensiones, la cual se relaciona por las ecuaciones conocidas como ecuación de Hooke o ecuación de lamé-hooke, siendo estas las ecuaciones constitutivas que ven el comportamiento de un sólido elástico en línea, con el fin de ver sus deformaciones pequeñas que se involucran en la recta que se realiza en un diagrama de deformación E la cual es una cantidad adimensional y el de esfuerzo E que igual es adimensional.
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