ENSAYOS DE COMPRESION EN PROBETAS DE ACERO Y BRONCE Y EN RESORTES

ENSAYO DE COMPRESION

ENSAYOS MECANICOS

TracciónCompresión

FlexiónTorsiónSoldaduras.

ENSAYO DE COMPRESION

ensayo de compresión es poco frecuente en los metales y consiste en aplicar a la probeta, en la dirección de su eje longitudinal, una carga estática que tiende a provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor se irá incrementando hasta la rotura o suspensión del ensayo.
El diagrama obtenido en un ensayo de compresión presenta para los aceros, al igual que el de tracción un periodo elástico y otro plástico.
En los gráficos de metales sometidos a compresión, que indica la figura siguiente obtenidas sobre probetas cilíndricas de una altura doble con respecto al diámetro, se verifica lo expuesto anteriormente, siendo además posible deducir que los materiales frágiles (fundición) rompen prácticamente sin deformarse, y los dúctiles, en estos materiales el ensayo carece de importancia, ya que se deforman continuamente hasta la suspensión de la aplicación de la carga, siendo posible determinar únicamente, a los efectos comparativos, la tensión al limite de proporcionalidad.


El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada realizada con dicho material a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta.
Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente.

PROBETAS PARA COMPRESIÓN DE METALES

En los ensayos de compresión, la forma de la probeta tiene gran influencia, por lo que todos ellos son de dimensiones normalizadas.
El rozamiento con los platos de la maquina hace aparecer, como dijimos, un estado de tensión compuesta que aumenta la resistencia del material, la influencia de estas tensiones va disminuyendo hacia la sección media de la probeta, razón por la cual se obtiene mejores condiciones de compresión simple cuando están se presenta con forma prismáticas o cilíndricas de mayores alturas, las que se limitan, para evitar el efecto del flexionamiento lateral debido al pandeo.

Algunos materiales exhiben un comportamiento diferente en compresión que en tensión y en algunos casos estos materiales se utilizan principalmente para resistir esfuerzos de compresión. Ejemplos típicos son el concreto y las piedras utilizadas en construcción.
Se necesita entonces datos del ensayo de compresión en muchas aplicaciones de ingeniería.Los ensayos de compresión tienen muchas similitudes con los ensayos de tracción en la forma de cómo se conduce el ensayo y en el análisis e interpretaciones de los resultados.

La maquina que se utiliza para ensayos de compresión tiene la capacidad de 30000 kgf, dividida en cinco escalas una de 1200kgf, 3000kgf, 6000kgf, 12000kgf, y 30000kgf.El ensayo que se monta a continuación es:

PROCEDIMIENTO
1. Medir el diámetro de la probeta.
2. Fijar la probeta a las mordazas fijas y móviles de la máquina de torsión, ajustándola con los tornillos de fijación.
3. Montar el extensómetro y calibrarlo en cero.
4. Aplicar una carga.


Las probetas que se sometieron a el ensayo son una de bronce y otra de cobre que eran de; Un cilindro de 30mm de longitud y 10mm de diámetro.

Material bronce
Limite inicial es 29.7mm
Limite final es 25.9mm
Diámetro inicial es 9.8mm
Diámetro final es 10.5mm
Área inicial es de 75.42mm
Área final es 162.01mm
Fuerza aplicada es de 4600 kgf y es en donde el bronce rompió.

Deformación unitaria: -0.127mm

Resultados; el bronce se quebró a 4600 kgf el diámetro también se estiro.

Observaciones: en el ensayo de compresión se debe trabajar en equipo para que salga bien sin ninguna complicación, porque hay que medir la la fuerza en donde rompe el material y colocar la pieza en la maquina de compresión con ayuda.

Material aceroSe utilizo la escala de 12000 kgf.
Limite inicial 29.9mm
Limite final es 26mm
Diámetro inicial 10mm
Diámetro final 12mm
Área inicial es de 78.53mm
Área final es de 191.62mm
Fuerza aplicada es de desde 7000 a 10000 kgf.

Deformación unitaria: -0.130mm.Resultados; el acero no se rompió debido a que no estaba bien centrada la pieza y presentaba un desnivel y es por eso que no se rompió solo se doblo un poco haciéndose la longitud mas grande y el diámetro también.


Ensayo de compresión en resortes

Resortes

Se conoce como muelle o resorte a un operador elástico, que puede ser de distintos materiales como el acero al carbono, acero inoxidable, acero al cromo silicio, cromo-vanadio, bronces, plástico, etc. que es capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesa el esfuerzo al que se le somete.

Hay resortes de muchas formas constructivas y de dimensiones muy variadas, y se emplean en una gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes, desde productos de uso cotidiano hasta herramientas especiales. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar una fuerza y que esta sea retornada en forma de energía, y siempre están diseñados para ofrecer resistencia o amortiguar las presiones externas.
Tipos de resortes

Hay tres tipos principales de resortes de acuerdo a los esfuerzos que soportan:

Resortes de tracción: Estos resortes están sometidos a esfuerzos de tracción y se caracterizan por tener un gancho en sus extremos de diferentes estilos: inglés, alemán, catalán, giratorio, abierto, cerrado o de dobles espira.
Estos ganchos permiten montar los resortes de tracción en todas las posiciones imaginables.


Resorte cónico de compresión

Resortes de compresión: Estos resortes están sometidos a esfuerzos de compresión y pueden ser cilíndricos, cónicos, bicónicos, de paso fijo o cambiante.
Resortes de torsión: Son los resortes sometidos a esfuerzos de torsión.
También hay una gran cantidad de resortes que no tienen la forma de muelle habitual, quizás la forma más conocida sea la arandela grower.


Resorte especial

Ensayo de compresión en resortes

La aplicación de la carga en el resorte pueden ser de:
· 10 en 10kgf
· 5 en 5kgf
· 2 en 2kgf
· 1 en 1kgf
· 0,5 en 0,05kgf.

Utilización de la maquina
· Debe de estar en cero la medida de la maquina, cada vez que se utilice y se haga el ensayo de cada resorte.

· Se debe tener la precaucion de: que un alumno este sujentando el resorte, otro aplicando la fuerza y un tercero leyendo lectura de la fuerza y los milímetros.

· Se tiene que tener la precaucion que el resorte este bien sujetado y en posición vertical.
· El diagrama debe elaborarse conforme a los datos del resorte.

Procedimiento

· Medir longitud del resorte
· Medir diámetro interno del resorte
· Medir diámetro del resorte externo.
· Medir la espiral del resorte.
· Montar el resorte a la maquina.

Resorte numero uno:

Tiene longitud de: 72.1 mm
Diámetro interno de: 16.40mm
Diámetro externo de 20mm
La espiral mide: 2.75mm
Observaciones: se le aplico distintas cargas para poder encontrar la constante para poder graficarlo, pero se logro encontrar con la de 0.5 en 0.5kgf,

· 0.5kgf---------71mm
· 1.0kgf---------67mm
· 1.5kgf---------62mm
· 2.0kgf---------58mm
· 2.5kgf---------56mm
· 3.00kgf-------54mm
· 3.5kgf---------52mm
· 4.00kgf-------50mm
· 5.00kgf-------48mm
· 5.5kgf--------46mm
· 6.00kgf------44mm
· 6.5kgf--------42mm
· 7.00kgf------40mm
· 7.5kgf--------38mm
· 8.00kgf------40mm