Ensayo destructivo de flexión, Apuntes de Física

¡Descarga Ensayo destructivo de flexión y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity! Ensayos destructivos en Soldadura Equipo 3B Página. 1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS NÚMERO 7 “CUAUHTÉMOC” ENSAYOS DESTRUCTIVOS EN SOLDADURA PROFESOR: CESAR ARMANDO GONZALES BERNACHE “REPORTE DE ENSAYO DE FLEXIÓN-DOBLEZ” HERNÁNDEZ PINEDA ITAHI LIZBETH HERNÁNDEZ RIVERA BRANDON MUÑIS OROZCO CLAUDIO ANDRÉS PEÑA CASTILLA ISIS MARIANA SERRANO DÍAZ DIEGO GRUPO: 4IVA CICLO ESCOLAR: 2021-202 Ensayos destructivos en Soldadura Equipo 3B Página. 2 INTRODUCCIÓN Denominamos Flexión, a un tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. En un ensayo o prueba destructiva, el material o pieza de prueba se destruye en la mayoría de los casos por fractura y después de realzar estos ensayos, el material o la pieza ya no son aplicables para un uso posterior. En esta práctica, se registraron las pruebas de un ensayo de flexión-doblez, en el cual se aplica al cordón de soldadura para analizar su comportamiento con otros materiales que se le fijarán. Se obtiene información sobre las propiedades de flexión de materiales que será utilizados de manera industrial. Estos ensayos se realizan con el objetivo de saber cuál es el comportamiento del material ante la tensión de flexión en un eje, determinando así la resiliencia. A partir de estos ensayos, se pueden obtener de manera fácil características de propiedades mecánicas que son importantes. Particularmente este ensayo se lleva a cabo en materiales frágiles. Dependiendo del material, se pueden determinar diferentes propiedades. Los resultados de los ensayos de flexión nos pueden mostrar el comportamiento del material más cercano a la superficie de la probeta. En la función del ensayo de flexión podemos distinguir tres tipos: Ensayo de flexión en dos puntos, ensayo de flexión en tres puntos y ensayo de flexión en cuatro puntos. Cada uno de estos es adecuado para diferentes materiales, como el de dos puntos que es utilizado para papel, cartón y láminas. En el de tres, el dispositivo de carga se encuentra compuesto por dos apoyos paralelos para la probeta y una punta de flexión que aplica la carga sobre la probeta en el punto medio de los apoyos (todo esto debe ser montaje fijo). En el de cuatro puntos al igual que en el de tres, cuenta con dos apoyos paralelos y según sus requerimientos pueden ser de montaje fijo o giratorio, la diferencia está en la forma de aplicar la fuerza sobre la probeta. Ensayos destructivos en Soldadura Equipo 3B Página. 5 INTRODUCCION Los objetivos de los ensayos de flexión son principalmente dos: - Determinar una curva carga-desplazamiento del prototipo - Determinar la distribución de deformaciones y de tensiones en la tela al estar solicitado el elemento a flexión. El primero de los dos objetivos es más sencillo de conseguir, ya que simplemente se basa en someter a uno de los prototipos realizados a un ensayo de flexión y medir la flecha. En cambio, el segundo de los objetivos es más complicado, ya que para determinar el campo de deformaciones se han de poner bandas extenso métricas en la tela. La dificultad radica en la colocación de las bandas extenso métricas y en la interpretación de los resultados. Aunque se podrían haber realizado las mediciones de deformaciones sobre la tela y la medición de la flecha del prototipo en el mismo ensayo, se realizan independientemente. ENSAYO PARA DETERMINAR LA CURVA CARGA-DESPLAZAMIENTO DESCRIPCIÓN El prototipo utilizado se corresponde con el prototipo nº4 explicado en el apartado 3.2.4. Recordemos que este prototipo está formado por dos materiales diferentes. El material interior es una cámara de aire de caucho cuyo objetivo es proporcionar la estanqueidad. El segundo material, capa exterior, es la tela precontrait 702 utilizada en los prototipos para los ensayos de rotura. Dicho material es el encargado de soportar las tensiones que se producen debido a la presión interior y a las fuerzas que se aplican durante el ensayo. Las dimensiones del prototipo final son: Longitud, L =130 cm Diámetro, D =13.5 cm espesor tela, e = 0.54 mm Ensayos destructivos en Soldadura Equipo 3B Página. 6 Se han utilizado dos sistemas de aplicación de carga. En el primer sistema se aplica la carga mediante una prensa hidráulica, en cambio, el segundo sistema utiliza una prensa manual. El mayor inconveniente de la prensa hidráulica es la mala precisión para el nivel de carga que queremos aplicar, ya que está pensada para materiales como el acero o el hormigón donde el nivel de carga a aplicar es mucho mayor que el necesario para el prototipo que deseamos ensayar. Por este motivo se decide descartar esta opción y Comportamiento mecánico del prototipo de una barra para estructuras neumáticas. Ensayos de flexión 45 realizar los ensayos con un procedimiento de aplicación de carga manual, mucho más preciso para niveles de cargas comprendidos entre 500 y 1000 N. El montaje de la instalación para la realización del ensayo (Figura 59) es el siguiente: - Como soporte se utiliza un pórtico metálico. - En la parte inferior del dintel del pórtico se atornilla el elemento con el que se ejercerá la fuerza de compresión. La fuerza se modifica dando vueltas a una manivela. En la parte inferior se coloca un captador de fuerza cuya misión es enviar los datos de la fuerza de compresión al ordenador. Ensayos destructivos en Soldadura Equipo 3B Página. 7 Para medir el desplazamiento vertical del prototipo se coloca un captador de desplazamiento del tipo LVDT en el centro de luz del prototipo. Ensayos destructivos en Soldadura Equipo 3B Página. 10 Desarrollo Antes de realizar el ensayo, se tuvo que conseguir la probeta, ya con la probeta, se llevó al taller de la escuela para cortarla y soldarla con el proceso SMAW, ya que se soldaron, se dejaron enfriar para poner retirar la escoria de la soldadura y a su vez limpiar estas mismas, y la pieza resultó en una solera de dos tramos con las medidas:  10cm cada tramo  1/8 de espesor Lamentablemente, no contamos con imágenes de la probeta que se usó. Ya con la probeta lista y ya en el laboratorio, se calentó la maquina universal con 10 vueltas (subir y bajar la prensa) antes de darle uso, después se ajustaron los soportes de la maquina universal para poner posicionar correctamente y alineada con la carga al centro para que el ensayo se pudiera realizar correctamente sin variaciones no deseadas. Ensayos destructivos en Soldadura Equipo 3B Página. 11 Imagen de ejemplo Para finalizar, se coloca la probeta y se le aumenta la carga progresivamente para que se comience con el ensayo, al mismo tiempo, se iba registrando la carga y la deformación de la probeta en milímetros hasta un punto máximo de carga de 1000KgF. Imagen de ejemplo Al finalizar el ensayo, se retiró la probeta con el cuidado de no estar aplicando carga, se apagó la máquina, se retiraron los soportes y se analizó la deformación en la probeta resultado de la carga que se le aplicó. Ensayos destructivos en Soldadura Equipo 3B Página. 12 CONCLUSIONES GENERLES De esta práctica lo que como equipo podemos concluir es que un ensayo de flexión se basa en la aplicación de una fuerza al centro de una barra con soportes a cada extremo, buscando determinar la resistencia del material hacia una carga estática o aplicada lentamente. El ensayo de flexión se basa en el pandeo de una viga por efectos de la carga en el eje perpendicular axial. Este ensayo consta de cargar la viga de forma rápida o prolongada para medir la capacidad resistente de la viga. La idea de este método es calcular el esfuerzo a flexión que actúa y el que soporta la viga. Puede servir como un gran medio para evaluar el comportamiento de diversos materiales dada unas cargas, para determinar límites de estabilidad estructural, elasticidad y deformación de los materiales BIBLIOGRAFÍA Y CIBERGRAFÍA http://andresriverg.blogspot.com/2015/09/ensayos.html https://www.infinitiaresearch.com/noticias/ensayo-de-flexion-en-materiales-cuando- se-realizan/ https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/6229/06.pdf?sequence=7&is Allowed=y https://www.zwickroell.com/es/sectores/ensayo-de-materiales/ensayo-de-flexion/