Ensayos destructivos mecánicos

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Tabla de contenido

RESUMEN 2

INTRODUCCIÓN3

OBJETIVOS3

MARCO TEORICO3

ENSAYOS DESTRUCTIVOS MECÁNICOS6

BIBLIOGRÁFIA10

RESUMEN

Los ensayos destructivos son una herramienta fundamental en numerosas industrias y disciplinas científicas. A través de la aplicación de fuerzas y condiciones extremas, estos ensayos nos permiten comprender cómo se comportan los materiales y estructuras en situaciones límite. En este artículo, exploraremos en detalle qué son los ensayos destructivos, cómo se llevan a cabo y qué información invaluable podemos obtener a partir de ellos. Existen diferentes tipos de ensayos destructivos, cada uno diseñado para evaluar una propiedad específica del material. A continuación, ofreceremos una visión detallada de algunos de los ensayos destructivos más comunes:

1. Ensayo de tracción: Este ensayo se utiliza para determinar la resistencia de un material a la tracción. El material se somete a una fuerza de tracción gradualmente creciente hasta que se produce su rotura. A partir de los datos obtenidos durante el ensayo, se puede determinar la resistencia a la tracción, el límite elástico y la elongación del material.

2. Ensayo de compresión: En este ensayo, se somete al material a una fuerza de compresión hasta que se produce su fractura. Este ensayo es especialmente importante para materiales como el hormigón y el acero, donde la resistencia a la compresión es una propiedad crítica.

3. Ensayo de flexión: El ensayo de flexión se utiliza para evaluar la resistencia y la rigidez de un material cuando se somete a una carga aplicada en su punto medio. Este ensayo es ampliamente utilizado en la industria de la construcción para evaluar la resistencia de vigas y estructuras similares.

En la industria, los ensayos destructivos juegan un papel fundamental en la evaluación y garantía de calidad de los materiales y productos utilizados. Estos ensayos son realizados con el objetivo de someter a las muestras a condiciones extremas, lo que conlleva a su destrucción, con el fin de determinar sus propiedades físicas y mecánicas.

La relevancia de los ensayos destructivos radica en que permiten obtener información precisa y confiable sobre la resistencia, durabilidad y comportamiento de los materiales y productos en condiciones reales de uso. Esto es esencial para asegurar la seguridad, fiabilidad y eficiencia de los productos que se utilizan en diferentes industrias, como la automotriz, aeroespacial, construcción, entre otras.

Uno de los principales propósitos de los ensayos destructivos es evaluar la resistencia de los materiales a diferentes esfuerzos o cargas, como la tracción, compresión, flexión o torsión. Estos ensayos permiten determinar la capacidad de un material para soportar cargas sin deformarse o romperse, lo que es clave para garantizar la integridad estructural de los productos.

INTRODUCCIÓN

La elección del material más adecuado para la consecución de una pieza o elemento mecánico, exige en conocimiento previo de sus propiedades técnicas: características físicas y químicas, aptitud para la conformación de deformación, resistencia mecánica maquinabilidad, etc. Estos ensayos nos ayudan a darle respuesta a las preguntas que nos dan los resultados de los ensayos destructivos, ¿Cómo podemos conocer las propiedades de un material?, ¿Cómo podemos saber que un determinado tratamiento térmico ha sido efectivo?

OBJETIVOS

GENERAL: Los ensayos se realizan sobre los materiales, estos pueden ser de tipo: físico-químico, metalográficos, mecánicos o eléctricos. Enfocándonos en aquellos que son realizados en sobre probetas de muestras de material a ensayar.

ESPESIFICO:

1. Determina las propiedades de los materiales y fijar sus posibilidades de utilización.
2. Efectuar controles de calidad durante los procesos de fabricación.
3. Determinar tratamientos, composiciones o tipos de materiales más apropiados para un determinado uso.
4. Para establecer causas de fracasos en servicios y determinar si uno de los materiales puede ser reemplazado por otro.

MARCO TEORICO

Los ensayos destructivos de soldadura, como su nombre indica, implican la destrucción física de una soldadura terminada para evaluar su resistencia y sus características. Este procedimiento de ensayo se lleva a cabo para comprender el comportamiento del material de muestra, la resistencia, la calidad de la unión soldada y la habilidad del soldador.

Los ensayos destructivos de soldadura se suelen utilizar para las siguientes aplicaciones:

• Cualificación del procedimiento de soldadura
• Inspección por muestreo
• Inspección de investigación
• Pruebas de cualificación de rendimiento de soldadores
• Trabajo de análisis de fallos

Métodos para los ensayos destructivos de soldadura

Los métodos de ensayos destructivos de soldadura generalmente implican el seccionamiento o la rotura del componente soldado y la evaluación de diversas características mecánicas y físicas. Conozca a continuación algunos de los métodos más habituales para realizar un ensayo destructivo de soldadura.

Ensayos de macro grabado

Este método requiere la eliminación de pequeñas muestras de la unión soldada. Estas muestras se pulen en su sección transversal y luego se graban utilizando una mezcla de ácido suave, dependiendo del material base utilizado. El grabado al ácido proporciona una imagen clara de la estructura interna de la soldadura.

La inspección de la muestra grabada revela la profundidad de la penetración y evidencia (si la hay) la falta de fusión, una penetración inadecuada de la raíz, la porosidad interna y el agrietamiento que se muestra en la línea de fusión (que es la transición entre la soldadura y el material base).

Este tipo de inspección es una instantánea de la calidad general de la longitud de la soldadura que se utiliza para la inspección de muestras de soldaduras de producción. Los ensayos de macro grabado también se utilizan con éxito en los análisis de fallos para localizar problemas de soldadura, como el inicio de agrietamientos.

Ensayo de rotura de soldadura de filete

Este tipo de ensayo consiste en romper una soldadura de filete de muestra que se suelda solo, por un lado. A la muestra se le aplica una carga en su lado no soldado, generalmente en una prensa, y la carga se incrementa hasta que falla la soldadura. Después se inspecciona la muestra fallida para establecer la presencia y el alcance de cualquier discontinuidad de soldadura.

Los ensayos de rotura de soldadura de filete aportan una buena indicación de las discontinuidades dentro de la longitud total de la soldadura probada (normalmente de 15 a 30,5 cm) en lugar de una instantánea de la sección transversal, como la prueba de macro grabado. Este tipo de inspección de soldadura puede detectar problemas tales como falta de fusión, porosidad interna e inclusión de partículas de escoria.

Aunque el ensayo de rotura de soldadura de filete a menudo se realiza solo, también se puede usar junto con el ensayo de macro grabado, ya que los dos métodos se complementan al proporcionar información sobre características similares, pero con detalles diferentes.

Ensayo de tensión transversal

Una parte importante del diseño se basa en las propiedades de tracción de la unión soldada. Por lo tanto, los siguientes factores deben cumplir los requisitos de diseño:

• propiedades de tracción del metal base y del metal de soldadura
• la unión entre la base y la soldadura
• zona afectada térmicamente

El ensayo de tensión transversal comprueba todos estos factores tirando de las muestras hasta la rotura y luego dividiendo la carga máxima requerida durante el ensayo por el área de la sección transversal. El resultado se da en unidades de tensión por área de sección transversal.

Ensayo de flexión guiado

Se trata de un método de ensayo que consiste en doblar una muestra hasta un radio de curvatura especificado. Se utilizan varios tipos de ensayos de flexión para evaluar la ductilidad y la solidez de las uniones soldadas. Los ensayos de flexión guiada generalmente se realizan en sentido transversal al eje de soldadura y se pueden doblar en máquinas de ensayo de tipo émbolo o en plantillas de ensayo de flexión envolvente. Los ensayos de flexión de cara se realizan con la cara de soldadura en tensión, mientras que los ensayos de flexión de raíz se realizan con la raíz de soldadura en tensión. Cuando se prueba la flexión de chapas gruesas, las muestras del ensayo de flexión lateral generalmente se cortan de la unión soldada y se doblan con la sección transversal de la soldadura en tensión.

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