Informe-Flexión

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Informe de Laboratorio
Ensayo de Flexión de una Probeta de Aluminio
Jhon Fredy Campos Hurtado 20141015018 
Ricardo Andrés Cuervo 20141015009 
Daniela Alejandra Pacheco Rodríguez 20141015028 
David Suaza 20141015014 
Karina Andrea Leal Torres 20141015023 
 Docente: Leonardo Emiro Contreras Bravo 
Grupo5 Octubre 9 de 2015 de 11:00am a 12:00m 
Universidad Distrital Francisco José de Caldas 
Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Ramírez, Barreto, Cortes, Guayambuco, Franco. Flexión 
Mecánica Aplicada 
INTRODUCCIÓN
 El estudio de las propiedades mecánicas de los materiales es muy importante debido a su implementación en gran parte de la industria, tales como construcción de edificaciones y maquinaria. En este caso se analizaran los resultados obtenidos de la practica para concluir las propiedades mecánicas del aluminio.
Este ensayo consiste en aplicar una fuerza puntual en el centro de la probeta de aluminio y determinar la resistencia del material, analizar la zona elástica y plástica y su punto de fluencia. 
A continuación el plano de la probeta de aluminio que será somita a una deformación:
Figura 1. Probeta de doblado en mm (Aluminio), tomado de: Reglamento- Guía de laboratorio Mecánica de materiales
Para realizar este ensayo, es necesario tener los equipos e instrumentos pertinentes para la veracidad de los resultados, como bien sabemos, la práctica siempre va a tener un porcentaje de error respecto a lo teórico, por tanto debemos conocer los instrumentos que utilizamos.
Este laboratorio lo realizamos en una Máquina Universal de Ensayos (Ref. UH 50-A Shimatzu) y la operación consiste en someter a una carga puntual la probeta de aluminio.
Luego procedimos a medir el diámetro de la probeta con el Calibrador y obtuvimos lo siguiente: 
La longitud de la probeta es despreciable dado que la longitud que debemos tomar como referencia es la que separa los apoyos fijos en los que se pone a la probeta. estos apoyos están separados 200mm.
.La máquina universal impone la deformación desplazando el cabezal móvil a una velocidad seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una señal que representa la carga aplicada “load” en toneladas fuerza (Tf). La máquina también poseen un potenciómetro lineal el cual toma los datos de posición los cuales denomina “Stroke” en milímetros (mm); resultando así una tabla de datos donde tenemos una relación de la carga y el estiramiento del material.[1]
OBJETIVO GENERAL.
· Observar y analizar el comportamiento de una probeta sometida a un esfuerzo de flexión, para determinar las propiedades mecánicas del material y sus aplicaciones en procesos industriales. 
OBJETIVOS ESPECIFICOS: 
· Obtener las gráficas de esfuerzo vs deformación, fuerza cortante y momento flector, de cada material estudiado.
· Encontrar experimentalmente el módulo de elasticidad del material y el porcentaje de error del mismo.
· Identificar las diferencias en las deformaciones de las probetas de diferente material.
· Reconocer las propiedades mecánicas de cada material e identificar las diferencias entre los diferentes materiales.
TIPO DE NORMAS EN EL ENSAYO DE FLEXIÓN 
 Norma de ensayo: EN 10002 
 UNE 7-474.2/92 
 UNE-EN 10002-1:2002: Materiales metálicos. Ensayos de flexión. Parte 1: Método de ensayo a temperatura ambiente. 
 ASTM E-4,BS-1610 
 UNE-EN 10325:2007 Acero. Determinación del aumento del límite elástico por efecto de un tratamiento térmico (Índice de endurecimiento al horno). 
 UNE-EN ISO 3785:2007 Ensayos mecánicos de metales. 
 UNE-EN ISO 4545-4:2006 
MARCO TEÓRICO:
El ensayo de flexión consiste en aplicar una fuerza transversal al material y evaluar el comportamiento del esfuerzo, la deformación y la resistencia que el material opone a la flexión[2]. La flexión es, entonces, la combinación de los esfuerzos de tracción y compresión que actúan sobre la sección transversal de un elemento estructural para ofrecer resistencia a la fuerza transversal. Caracteriza la intensidad de las fuerzas que causan el estiramiento, aplastamiento o torsión, generalmente con base en una ''fuerza por unidad de área''. 
En nuestro ensayo la flexión es pura, lo que quiere decir que el elemento está bajo la acción de un momento flector constante y los esfuerzos cortantes sobre él son cero. El esfuerzo que provoca la flexión se denomina momento flector que es la suma algebraica de todas las cargas normales al eje longitudinal del elemento[3].
 Para desarrollar un correcto análisis debemos estar fundamentados en una teoría. De tal forma se especificaran las fórmulas necesarias para poder hallar las características mecánicas del material, estas nos permitirán determinar el esfuerzo máximo a flexión, el momento de inercia de la sección transversal y la deformación unitaria; es necesario encontrar el módulo de Young mediante la pendiente de la curva de Esfuerzo vs Deformación en su zona elástica.
Tabla 1. Fórmulas para determinar los resultados correspondientes [2]
Tabla 2. Propiedades mecánicas del Aluminio [3]
Tabla 3. Propiedades físicas del Aluminio [3]
RESULTADOS Y ANÁLISIS
Diagrama de fuerzas
Gráfica 1. Diagrama fuerzas
Diagrama de esfuerzo cortante
Gráfica 2. Diagrama esfuerzo cortante
Diagrama de momento flector
Gráfica 3. Diagrama momento flector
Gráfica esfuerzo-deformación 
Gráfica 4. Gráfica de Esfuerzo vs Deformación
Gráfica esfuerzo-deformación comparación
Gráfica 5. Gráfica Comparación Flexión
CONCLUSIONES
Referencias Bibliográficas: 
[1] Guia de laboratorio Mecánica de materiales, Flexión, Universidad Distrital
[2] F. Beer, E. Johnston, J. DeWolf&D.Mazurek. Mecánica de materiales. México: Editorial McGraw Hill, Quinta edición.
[3]www.emac.es/ct/des.php?archivo=informes_tecnicos/FT_ALUMINIO