MATERIALES

INTRODUCCION La dureza es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte de su superficie. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar. En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza. El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido. Hasta la aparición de la primera máquina Brinell para la determinación de la dureza, ésta se medía de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material más duro que se empleaba en los talleres. Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de W. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa con chapas de menos de 6mm de espesor. Estima resistencia atracción. 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. Las pruebas de impacto se utilizan en ingeniería de polímeros para estudiar la tenacidad de un material. Este material puede ser un polímero, un copolímero o un polímero reforzado. Las pruebas mecánicas pertenecen al grupo de pruebas mecánicas dinámicas. Existen de acuerdo a Charpy dos tipos de prueba de impacto: • Prueba de impacto con flexión • Prueba de impacto con flexión y muesca Ambas pruebas pueden realizarse con instrumentos o sin ellos, es decir, con una computadora que mide los diferentes parámetros implicados en la prueba. Debido a las características termoplásticas de los polímeros, las pruebas de impacto requieren cierta velocidad en su actuación, velocidades lentas producen más bien movimientos de deformación plástica o creep, permitiendo a los segmentos de las macromoléculas la relajación de esfuerzos. Las velocidades para impacto incluyen el rango de 10-1 - 100 s-1. Los factores que promueven una fractura frágil de polímero incluyen: • Bajas temperaturas • Estados de concentración de estrés multiaxiales • Tensiones residuales • Agujeros y muescas • Esquinas y rajaduras • Altas tasas de estiramiento o deformación Algunos de estos factores quepropician la ruptura frágil pueden ser simulados al fabricar una probeta con muescas o aplicando la prueba a bajas temperaturas. Algunos factores del material afectan el comportamiento de fractura al impacto como son: • Morfología del material • Orientación de las cadenas poliméricas en la muestra • Grado de cristalinidad • Tamaño de las esferulitas La orientación de las cadenas puede influenciar un mejor desempeño en pruebas de impacto en polímeros amorfos, sin embargo, en polímeros semicristalinos, una alta orientación puede resultar en una fractura más frágil.

OBJETIVOS: 1.-Comprender el concepto de dureza de un material, así como aprender a manejar los equipos más comunes que se emplean para su determinación. 2.-Comprender los conceptos básicos del comportamiento mecánico de los materiales como fragilidad, ductilidad, tenacidad relativa así como los factores que alteran a estas propiedades. MATERIAL Y EQUIPO: Durómetro Rockwell Durómetro Brinell Muestras de diferentes materiales Máquina para ensayos de impacto Vaso de unicel Probetas tipo charpy Nitrógeno líquido. DESARROLLO: Empezamos por dar un vistazo a nuestro alrededor y ver todo el equipo con el que se cuenta en este laboratorio, el cual es muy amplio y variado, a pesar de que el espacio para el mismo es muy reducido. Pero nosotros nos enfocamos a dos aparatos en especial, los durómetros Brinell y Rockwell. El durómetro de Brinell, es un aparato grande, pero de fácil manipulación, elcual esta constituido, en esencia, por un par de palancas que hacen accionar una especie de ruleta, en la cual esta insertado un balín, el cual, hace cierta presión sobre nuestro material, deja una huella propia del balín, y posteriormente, mediante una cámara que enfoca a través de ella un haz de luz, podemos ver, maximizada, la huella que ha dejado el balín y medirla con una especie de vernier movible, y de esta manera hacer los cálculos correspondientes con el valor de el diámetro de la huella obtenido.

Para esta prueba, los materiales que utilizamos fueron placas de aluminio, latón y acero, que colocamos sobre la placa y le ejercimos diferentes presiones, según el material en cuestión, y después obtuvimos las muestras de los diámetros para cada material. El durómetro Rockwell, es un aparato grande con un contador digital, el cual funciona mediante la posición correcta de pesas detrás

...