tecnologia de los materiales - Óscar Juárez Juarez

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Instituto tecnológico 
de Zacatepec. 
 
Practica 1. 
Tecnología de los 
materiales. 
BENIGNO ALEJANDRO DEL VALLE 
SOBERANES. 
LUIS Enrique LEAL ALONSO. 
GRUPO: KD 
 
 
Prueba de tención. 
Introducción. 
En el proceso de formación de un Ingeniero electromecánico, es muy 
importante el conocimiento de la Ciencia de los Materiales, ya que esta 
proporciona las herramientas necesarias para comprender el 
comportamiento general de cualquier material, lo cual es necesario a la hora 
de desarrollar adecuadamente diseños de componentes, sistemas y procesos 
que sean confiables y económicos. Este laboratorio es realizado con el fin de 
conocer ciertas propiedades mecánicas, como la ductilidad, rigidez y 
resistencia, de varios materiales al ser sometidos a una fuerza de tensión 
ejercida gradualmente por una prensa. De igual forma, también tiene por 
objetivo desarrollar habilidades para manejar los instrumentos requeridos en 
la práctica. Para la correcta realización de esta prueba, se recomienda que los 
estudiantes hayan comprendido previamente el contenido de esta, 
consignado en el Protocolo. 
 
partes. 
Prueba 
 Este ensayo es utilizado para medir la resistencia de un material a una fuerza 
estática o aplicada lentamente. Esta prueba consiste en alargar una probeta 
de ensayo por fuerza de tensión, ejercida gradualmente, con el fin de 
conocer ciertas propiedades mecánicas de materiales en general: su 
resistencia, rigidez y ductilidad. Sabiendo que los resultados del ensayo para 
un material dado son aplicables a todo tamaño y formas de muestra, se ha 
establecido una prueba en la cual se aplica una fuerza de tensión sobre una 
probeta de forma cilíndrica y tamaño normalizado, que se maneja 
universalmente entre los ingenieros. Este ensayo se lleva a cabo a 
temperatura ambiente entre 10ºC y 35ºC. A continuación, se presenta un 
dispositivo utilizado para realizar este tipo de ensayos. En algunos materiales 
la resistencia de cedencia no se puede detectar fácilmente, en este caso se le 
llama Resistencia de Cedencia Convencional. Es una resistencia teórica que se 
define mediante una recta paralela a la zona de deformación elástica, 
desplazada 0.2% hacia la derecha (en el origen), cuya intersección con la 
curva σ/ε define el punto de resistencia convencional. (También se utiliza el 
0.1%, por norma) (1). 
Desarrollo. 
Para tomar las medidas de nuestras probetas utilizaremos las unidades del 
sistema métrico internacional (SI) expresando dichas medidas en milímetros 
(mm). Es muy importante ser bastante cuidadosos en la toma de estas 
medidas ya que después de someter las probetas a los ensayos de tensión se 
van a ser unas comparaciones finales, tanto en la longitud de la probeta 
como el diámetro de la misma. Programación y puesta a punto de la maquina 
universal de ensayos: Paso siguiente con la ayuda del encargado le 
laboratorio o el docente procedemos a calibrar y programar el software de la 
maquina universal para poder realizar el ensayo de tensión según los 
parámetros establecidos; Para poder realizar esto tenemos que reconocer y 
manejar unos conceptos básicos de servirán como datos de entrada y 
mecanismo de cálculo para la maquina universal. 
 
Prueba de compresión. 
Introducción. 
A menudo, las pruebas de compresión se llevan a cabo para controlar 
el estado del motor de un automóvil, junto con las válvulas y otros 
componentes internos. Si el automóvil no funciona tan bien como 
debería, la prueba puede indicar que uno de los componentes ha 
comenzado a desgastarse. La ejecución de la prueba no requiere 
demasiada experiencia mecánica y se puede realizar en casa con un 
medidor de compresión. Si detectas una lectura inusual de uno de los 
cilindros del motor, entonces sabrás dónde detectar los problemas. 
En ingeniería, el es un ensayo técnico para determinar la resistencia 
de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. En 
la mayoría de los casos se realiza con hormigones y metales (sobre 
todo aceros), aunque puede realizarse sobre cualquier material. Se 
suele usar en materiales frágiles. La resistencia en compresión de la 
mayoría de los materiales siempre es menor que en tracción, pero se 
presentan excepciones, por ejemplo el hormigón. 
Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a 
compresión en una máquina universal. 
 
Partes. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Material
https://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Acero
https://es.wikipedia.org/wiki/Fragilidad
https://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_universal
Prueba 
En un ensayo de comprensión, la pieza se acorta. Dentro de los límites de lo 
práctico, la resultante de la carga se hace coincidiendo con el eje longitudinal 
de la probeta. Exceptuando algunas piezas de ensayo arbitrariamente 
formadas, las probetas son cilíndricas o prismáticas en su forma y de sección 
transversal constante a lo largo del tramo dentro del cual las mediciones se 
toman. Las probetas en comprensión quedan limitadas a una longitud tal que 
el pandeo debido a la acción columnar no constituya un factor. Los ensayos 
estáticos de tensión y de comprensión son los más realizados, además de ser 
los más simples de todos los ensayos mecánicos. Estos ensayos implican la 
normalización de las probetas con respecto a tamaño, forma y método de 
preparación y la de los procedimientos de ensayo. El ensayo de tensión es el 
apropiado para uso general en el caso de la mayoría de los metales y 
aleaciones no ferrosos, fundidos, laminados o forjados; para los materiales 
quebradizos (mortero, concreto, ladrillo, cerámica, etc.) cuya resistencia a la 
tensión es baja, en comparación con la resistencia a la comprensión. 
 
 Desarrollo. 
El estudio mecánico de un material permite determinar parámetros 
como su límite elástico, resistencia a la ruptura, relación deformación / 
esfuerzo, entre otros, los cuales sirven para entender y/o predecir su 
comportamiento cuando está sometido a una fuerza externa o dentro 
de un sistema compuesto. Un ejemplo de herramientas para esta 
caracterización sería una máquina de ensayos, que puede aplicar 
distintos tipos de pruebas como son: compresión, tensión y torsión de 
forma controlada. Estas pruebas generan una gran cantidad de 
información por lo que existe el interés de poder diseñar, construir y 
calibrar una máquina ad-hoc para pruebas ópticas no destructivas que 
sea capaz de aplicar una fuerza de compresión controlada. En el diseño 
de la máquina se consideraron tres ejes de desarrollo fundamentales: 
mecánico, electrónico y software (control). En el primero de ellos se tomó en 
cuenta la fuerza requerida (300 lb-f), el tamaño y peso de la máquina. El 
desarrollo electrónico tiene como parte central un microcontrolador que se 
encarga de recibir instrucciones y enviar datos de la fuerza aplicada a la 
computadora. 
Prueba de impacto. 
Introducción. 
Cuando se manipulan materiales es muy importante conocer e identificar las 
diferentes características y propiedades mecánicas que éstos poseen. En el 
caso específico de esta práctica, se estudiarán las propiedades como la 
resiliencia o resistencia al impacto que tienen los materiales metálicos, 
mediante la aplicación de las pruebas de impacto Izod y Charpy. De igual 
forma esta práctica también tiene por objetivo, desarrollar habilidades para 
la manipulación de los instrumentos requeridos en la práctica. Para la 
correcta realización de esta prueba, se recomienda que los estudiantes hayan 
comprendido previamente el contenido de esta, consignado en el protocolo. 
 
 
Partes 
 
pruebas 
Cuando un material es sujeto a un golpe repentino y violento, en el que la 
velocidadde deformación es extremadamente rápida, se puede comportar 
en una forma mucho más frágil que la que se observa en otro tipo de 
pruebas, por ejemplo en el ensayo de tensión. Esto, se puede observar en 
muchos plásticos, ya que al estirarlo con mucha lentitud, las moléculas de 
polímero tienen tiempo de desenredarse o las cadenas de deslizarse entre sí 
y permitir deformaciones plásticas grandes. Sin embargo, si se aplica una 
carga de impacto, el tiempo es insuficiente para que esos mecanismos 
jueguen un papel en el proceso de deformación, y los materiales se rompen 
en forma frágil, Con frecuencia se usa un ensayo de impacto para evaluar la 
fragilidad de un material bajo estas condiciones. En contraste con el ensayo 
de tensión, en el de impacto las tasas de deformación unitaria son mucho 
mayores”1 . La probeta posee una muesca (entalle) estándar para facilitar el 
inicio de la fisura. Luego de golpear la probeta, el péndulo sigue su camino 
alcanzando cierta altura que depende de la cantidad de energía absorbida 
por la probeta durante el impacto. Las probetas que fallan en forma frágil se 
rompen en dos mitades, en cambio aquellas con mayor ductilidad (baja 
fragilidad) se doblan sin romperse. 
Desarrollo 
Es la temperatura debajo de la cual un material se comporta de forma frágil 
en un ensayo de impacto. El cambio de dúctil a frágil también depende de la 
velocidad de deformación. Un material que se somete a un golpe de impacto 
en servicio debe tener una temperatura de transición menor que la 
temperatura del entorno Esta temperatura sirve además como referencia en 
la selección de materiales, debido a que asegura que la temperatura más 
baja a la que el material estará expuesto esté muy por encima de la 
temperatura de transición de dúctil a frágil. La estructura o todo el soporte 
de la máquina consiste en dos canales de acero que están paralelos entre sí, 
perpendiculares a la base. La máquina debe ser anclada al piso 15 cm. como 
especifica la norma. En el momento de realizar el anclaje debe tenerse 
especial cuidado, para no alterar las condiciones de paralelismo y 
perpendicularidad, sobre las cuales se diseñó la máquina.