484196107-P1-Mecanica-de-Materiales

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MAQUINA UNIVERSAL:
¿Qué es una maquina universal y porque se llama así?
Es una maquina semejante a una prensa, con facultades para someter materiales a ensayos de tracción y compresión para medir sus propiedades. La presión se logra mediante placas o mandíbulas accionadas por tornillos o sistema hidráulico. La máquina de ensayos universales tiene como función comprobar la resistencia de diversos tipos de materiales. Para esto posee un sistema que aplica cargas controladas sobre una probeta (modelo de dimensiones preestablecidas) y mide en forma de grafica la deformación, y la carga al momento de su ruptura.
¿Qué tipos de ensayos puede hacer esta máquina universal?
La palabra ensayo significa prueba, en el ámbito de laboratorio, para llegar a unas conclusiones. Se usan probetas a escala, que conservan las propiedades completas del material que deseamos probar. Los tipos de ensayo que se encuentran son: tracción, compresión, cizalladura, flexión, pelado, desgarramiento, cíclico y ductilidad a la flexión. 
Descripción de algunas pruebas:
Ensayo de Tracción:
Resistencia a la Tracción es la propiedad de un material para resistir a ser separado por dos fuerzas que actúan en direcciones opuestas y su medida es en PSI.  Esta prueba permite determinar la ductilidad de un material midiendo la elongación de una porción de la probeta y la carga aplicada.
Ensayo de Flexión:
Esta prueba permite obtener una medida de la rigidez del material el cual es un valor calculado que expresa la proporcionalidad entre carga y deflexión (Modulo de Elasticidad). El módulo de elasticidad es inherente de cada material y se mantiene constante por lo que generalmente puede encontrarse en tablas. También es llamado Modulo de Young y esta prueba muestra la correlación entre el módulo y rigidez del material midiendo las deformaciones que corresponden a cada incremento en la carga.
Ensayo de Cortadura:
Tensión cortante es la producida por fuerzas que actúan paralelamente al plano de la sección que las soporta, obligando a que una porción se deslice sobre la porción adyacente. Esta prueba permite encontrar de manera práctica la resistencia al corte de un material midiendo la carga a la cual se rompe la probeta.
Partes de la maquina universal.
La máquina consiste de dos partes esenciales: Una estructura superior y una inferior. En la estructura superior se realizan las diferentes pruebas y se encuentra el reloj para observar la carga aplicada mientras que la estructura inferior se encarga de soportar el peso de la maquina (peso muerto) y servir de alojamiento para los distintos aditamentos que se utilizan en las pruebas, las cuales se realizan gracias a la fuerza generada por un gato hidráulico de operación manual con la capacidad suficiente para desarrollar las pruebas.
Estructura Superior:
Se compone de dos vigas (superior e inferior) y dos placas entre ellas que unidas por barras laterales proporcionan 3 espacios, uno de los cuales (el inferior) aloja el gato hidráulico y los otros dos son las zonas de compresión (intermedio) y de tensión (superior).
Estructura Inferior:
Como ya se había mencionado anteriormente, esta estructura además de soportar la estructura superior sirve de gabinete de alojamiento y sitio de almacenaje para los aditamentos, herramientas y otros elementos para la operación de la misma.
Podemos encontrar varios modelos de esta máquina universal como lo son:
· De una sola columna (como las imágenes)
· Doble columna 
· De suelo
· Serie Satec 
· De automatización, test master. 
Algún ejemplo: 
Máquina universal hidráulica de ensayos mecánicos
Marca: MTS 
Modelo: 810-TEST STAR
Equipo con sistema hidráulico que permite la realización de ensayos convencionales de compresión, tracción y fatiga, bajo control de desplazamiento o de fuerza. Se pueden definir rampas de carga y ensayos cíclicos con onda triangular, cuadrada o sinusoidal. Carga máxima de 250 kN, cilindro independiente con capacidad de 100 kN y longitud máxima de muestra de 1 100 mm.
Ensayos más comunes para determinar las propiedades mecánicas de los materiales.
Fatiga: El ensayo de fatiga más habitual es aquel que se somete una probeta a una flexión rotativa. La probeta se somete en su zona central a un esfuerzo de flexión constante producido por dos pesos. Mediante un motor eléctrico se hace girar la probeta, y experimenta un proceso cíclico, de tal forma que su parte superior, al girar media vuelta, el esfuerzo que actúa es de tracción. Como resultado se determina el número de ciclos capaz de soportar para distintas amplitudes de carga, antes de producirse la rotura.
Cuanto mayor es la amplitud del ciclo de la carga, menor es el número de ciclos antes de la rotura.
Impacto: Los experimentos de impacto de acuerdo con Charpy consisten en probetas con o sin muesca sometidos a una flexión basada en tres puntos.
Un estándar para esta prueba es el ISO 179-1 (2000), en el cual se define la geometría de la muestra o probeta.
Las pruebas de acuerdo con Izod, incluyen una probeta anclada a una prensa la cual sostiene a la misma, que es sujeta al impacto.
Dureza: 
	Escala Mohs de dureza de los materiales
	Dureza Mohs
	Material de Referencia
	1
	Talco
	2
	Yeso
	3
	Calcita
	4
	Fluorita
	5
	Apatito
	6
	Feldespato
	7
	Cuarzo
	8
	Topacio
	9
	Corindón
	10
	Diamante
El ensayo para asignar la anterior escala de dureza a un material consiste en ir rayando una probeta de ese material en orden con cada uno de los minerales hasta que la probeta se deje rayar, de manera que ésta tendrá el número de dureza correspondiente al mineral que lo ha rayado.
Tensión: Este se define como la relación de la máxima carga soportada durante la prueba de tensión entre el área de la sección transversal original. Si seguimos el comportamiento que tiene la probeta durante la prueba, observaremos que al llegar a la carga de cedencia la probeta sufre una reducción de área en su sección transversal ocasionando lo que llamamos cuello de botella y la carga que la probeta resiste comienza a decrecer hasta llegar a la ruptura.
Compresión: Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a compresión en una máquina universal.
Flexión: Esta prueba permite obtener una medida de la rigidez del material el cual es un valor calculado que expresa la proporcionalidad entre carga y deflexión (Modulo de Elasticidad). El módulo de elasticidad es inherente de cada material y se mantiene constante por lo que generalmente puede encontrarse en tablas. También es llamado Modulo de Young y esta prueba muestra la correlación entre el módulo y rigidez del material midiendo las deformaciones que corresponden a cada incremento en la carga.
Corte: Tensión cortante es la producida por fuerzas que actúan paralelamente al plano de la sección que las soporta, obligando a que una porción se deslice sobre la porción adyacente. Esta prueba permite encontrar de manera práctica la resistencia al corte de un material midiendo la carga a la cual se rompe la probeta.
Torsión: El ensayo de torsión consiste en aplicar un par torsor a una probeta por medio de un dispositivo de carga y medir el ángulo de torsión resultante en el extremo de la probeta. Este ensayo se realiza en el rango de comportamiento linealmente elástico del material.
Bibliografías:
https://materialesingeniria.wordpress.com/maquina-universal-para-pruebas-de-resistencia-de-materiales/
https://www.upc.edu/sct/es/equip/255/maquina-universal-hidraulica-ensayos-mecanicos.html
http://www.monografias.com/trabajos93/ciencia-materiales/ciencia-materiales.shtml
https://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm02/fcm2_2.html
https://ingenieriareal.com/tipos-de-maquinas-universales-de-tension-y-compresion/