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NORMAS ASTM PARA PRUEBAS MECÁNICAS

publicado a la‎(s)‎ 8/8/2010 17:47 por Laboratorio Mecánica de Materiales   [ actualizado el 8/8/2010 18:39 ]
                                                                                           
Melina VIctoria Urrutia Herrera
(20011001845, Ing. Industrial)
Email: meli1845@hotmail.com
Cinthia Melissa Bustillo Calidonio (20041011107, Ing.Industrial)
Email: mishawwjd@hotmail.com
Janzy Lorena Salinas (20021002846, Ing. Industrial)

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS
FACULTAD DE INGENIERÍA

En primer lugar daremos a conocer de forma detallada las definiciones de cada uno de los ensayos, mencionando aspectos importantes y explicando brevemente las diferencias que pueden existir entre los mismos .Seguidamente ilustraremos la manera en que cada uno de los ensayos se pueden llevar a la práctica, los montajes que se requieren para realizarlos y de esa manera observar las deformaciones o fracturas que sufren los materiales expuestos a dichos ensayos. finalmente daremos nuestra opinión a través de las conclusiones.

ENSAYOS DE COMPRESION E9

Este método de ensayo cubren los aparatos, los especímenes y el procedimiento de prueba de la compresión axial con carga de materiales metálicos a temperatura ambiente. Utilizar las propiedades de compresión son de interés en los análisis de estructuras sometidas a cargas de compresión o flexión o ambos, y en los análisis de trabajo con metal y los procesos de fabricación que implican la deformación a la compresión de gran tamaño como la forja y laminación. Los metales quebradizos o inductiles que la fractura de la tensión a tensiones por debajo del límite de elasticidad, estos ensayos de compresión ofrece la posibilidad de ampliar el rango de los datos de esfuerzo-deformación. 

Los datos obtenidos de un ensayo de compresión puede incluir el límite elástico, el límite de elasticidad o módulo de Young, la curva de esfuerzo deformación, y la  resistencia compresión . En el caso de un material que no falla en la compresión por una fractura en el desgrane, resistencia a la compresión es un valor que  depende de la deformación total y la geometría de la muestra.

ENSAYO DE DUREZA E10

La ASTM define E10 como Método de prueba estándar para la dureza Materiales Metálicos. La prueba de dureza Brinell es una prueba de dureza que puede proporcionar información útil sobre los materiales metálicos. Esta información se correlaciona con resistencia a la tracción, resistencia al desgaste, la ductilidad, u  otras características físicas de los materiales metálicos, y puede ser útil en el control de calidad y selección de materiales.

Las pruebas de dureza Brinell en un lugar específico en una parte no Para l esfuerzo deformación, a la Brinell de tras pruebas puede representar las características físicas de la totalidad o producto final.

ENSAYO DE IMPACTO E23

Según la ASTM El ensayo de impacto E23 se refiere específicamente al comportamiento de los metales cuando son sometidos a una sola aplicación de una fuerza resultante de multi estrés asociado con una muesca, junto con altas tasas de carga y en alguno casos con temperaturas altas o bajas. Para algunos materiales y temperaturas de los resultados de las pruebas de impacto en muestras con muescas, cuando se correlacionan con la experiencia de servicio, se han encontrado para predecir la probabilidad de rotura frágil con precisión.

La ASTM E23 describe dos pruebas más comunes de este tipo las cuales son la entalladura en V prueba de Charpy y la prueba Izod. La revista mexicana de física E52 explica que la prueba Charpy permite comportamiento que tienen los materiales al impacto, y consiste golpear mediante una masa una probeta que se sitúa en el soporte la masa M, la cual se encuentra acoplada al extremo del péndulo de longitud L, se deja caer desde una altura, mediante la cual se controla la multi-axial algunos materiales. La velocidad de aplicación de la carga en el momento del impacto. Los modos de fractura que pueden experimentar los materiales se clasifican en dúctil o frágil, dependiendo de la capacidad que tienen los mismos absorber energía durante este proceso. 

Actualmente no existe un criterio único para determinar cuantitativamente cuando una fractura es dúctil pero todos coinciden en que el comportamiento dúctil está  caracterizado por una absorción de energía la requerida para que un material fracture frágilmente. Por otra parte el comportamiento dúctil asociado altos niveles de deformación plástica en los materiales. 

José Arturo García Rosas y Marco Antonio Berlanga Rojas en su tesis manual de soldaduras especiales, selección y método de aplicación para el área metal mecánica describen que el ensayo izod es una prueba que se hace a una muestra de material metálico para evaluar la resistencia al impacto en un discontinuidad y evaluar la resistencia mecánica de un material comparativamente frágil durante la propagación de una grieta, la prueba se realiza utilizando una barra pequeña, de sección redonda o cuadrada ,sujeta de uno de sus extremos por la mordaza d o mayor que tiene para una de sujeción de un péndulo. La muestra se rompe con un solo impacto del péndulo y la energía absorbida en la ruptura de la muestra es registrada por la aguja de un cuadrante activada por el impacto del péndulo.

Estos métodos de ensayo no se ocupan de los problemas asociados con las pruebas de impacto a temperaturas inferiores a -196 C (-320 F, 77 K). Los valores  indicados en unidades SI deben ser considerados como el estándar. unidades pulgada proporcionan a título informativo.

ENSAYO DE DUREZA (E384)

La ASTM define la prueba de dureza E384 como pruebas de dureza que se han encontrado para la evaluación de materiales, control de calidad de los procesos de fabricación e investigación y desarrollo. La dureza, aunque de naturaleza empírica, se puede correlacionar con resistencia a la tracción de muchos metales, y es un  indicador de resistencia al desgaste y ductilidad. Este método de prueba incluye un análisis de las posibles fuentes de errores que pueden ocurrir durante Knoop y pruebas de Vickers y cómo estos factores afectan a la precisión, repetibilidad y reproducibilidad de los resultados de las pruebas. Básicamente la prueba de Vicker consiste en, un método para medir la dureza de los materiales. Sus cargas van de 5 a 125 kilopondios cinco). Su penetrador es una pirámide de diamante con un ángulo base de 136º.

blemas pulgada-libra seca, (de cinco en Se emplea para láminas delgadas hasta0,15 mm (0.006 pulgadas) y no se lee directamente en la máquina. Este ensayo constituye una mejora al ensayo de dureza Brinell. Se presiona el indentador contra una probeta, bajo cargas más ligeras que las utilizadas en el ensayo Brinell.  Se miden las diagonales de la impresión cuadrada y se halla el promedio para aplicar la fórmula antes mencionada. Este tipo de ensayo es recomendado para durezas superiores a 500 HB (en caso de ser inferior, se suele usar el ensayo de dureza Brinell). Este ensayo, además, puede usarse en superficies no 

planas. Sirve para medir todo tipo de dureza, y espesores pequeños. (Aunque si el material es muy blando, se usa el método de Brinell) El método knoop es un método exclusivo de micro dureza como penetrador utiliza una punta de diamante de base rómbica y las cargas varían de 1 a 1200g. Este ensayo puede usarse para probar capas endurecidas (gradientes de dureza), bandeamiento de microconstituyentes, hojas delgadas de material, recubrimientos, etc. El indentador  Vickers por lo general produce un sangrado geométricamente similar en todas las fuerzas de ensayo. 

Salvo para las pruebas a bajas fuerzas que producen hendiduras con diagonales menor que μ m sobre 25, el número de dureza será esencialmente la misma que producida por máquinas de Vickers con las fuerzas de ensayo de 1 kgf mayor, siempre y cuando el material se está probando es razonablemente homogénea. Para los materiales isotrópicos, las dos diagonales de una indentación Vickers son iguales en tamaño.

El indentador Knoop no produce un sangrado geométricamente semejante en función de la carga de prueba. En consecuencia, la dureza Knoop variará con la  fuerza de ensayo. Debido a su forma rómbica, la profundidad de indentación es menor para obtener una marca Knoop en comparación con una indentación Vickers en condiciones de ensayo idénticas. Las dos diagonales de un sangrado Knoop son notablemente diferentes. Idealmente, la gran diagonal es 7,114 veces más largo que el corto en diagonal, pero esta relación está influenciada por la recuperación elástica. Así, el indentador Knoop es muy útil para la evaluación de los gradientes de dureza o capas delgadas de las muestras seccionadas. 

ENSAYO DE FATIGA E468 E466

La ASTM establece que esta práctica abarca la información deseable y mínimos que deben comunicarse entre el ordenante y el usuario de los datos derivados axial amplitud constante de la fuerza, flexión, torsión o pruebas de fatiga de materiales metálicos a prueba en el aire a temperatura ambiente. Algunos aspectos  importantes a considerar en este ensayo son las propiedades estáticas, se deben tomará  en cuenta el efecto de la velocidad de ensayo, frecuencia, el esfuerzo medio y el esfuerzo amplitud. Una vez determinados estos valores se procederá a la elaboración de la curva S-N, los diagramas de Goodman y Gerber para determinar la vida a fatiga. 

ENSAYO DE TENSION E8 y E8M

La ASTM define E8 ,E8M - 09 como Métodos de Prueba Estándar para Pruebas de Tensión de Materiales Metálicos . Estas pruebas de tensión proporcionaninformación sobre la resistencia y la ductilidad de los materiales en tracción uniaxial Esta información puede ser útil en las comparaciones de los materiales, el desarrollo de aleación, control de calidad y diseño en determinadas circunstancias. Los resultados de las pruebas de tensión de las muestras a  máquina a las dimensiones normalizadas de las partes seleccionadas de una pieza o material no del todo puede representar la fuerza y propiedades de ductilidad  del producto final completo o su comportamiento en servicio en diferentes ambientes. Estos métodos de ensayo cubren los test de tensión de los materiales  metálicos en cualquier forma a temperatura ambiente, en concreto, los métodos de determinación de la resistencia a la fluencia, fluencia, resistencia a la tracción, el alargamiento, y la reducción de la superficie.

Conclusión

Para finalizar la prueba  ASTM E23 no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. La ASTM E-384 especifica las unidades de la fuerza y la longitud en el Sistema Internacional de Unidades (SI), es decir, la fuerza en Newtons (N) y la longitud en milímetros o μ m. Sin embargo, debido al precedente histórico y el uso común permanente, los valores vigentes en gf kgf y unidades se proporcionan para la información y gran parte del debate en esta norma, así como el método de comunicación de los resultados de la prueba se refiere a estas unidades.

En la mayoría de los casos, los elementos de máquinas quedan sometidos a una acción dinámica de dirección e intensidad variables y se ha comprobado que muchos elementos sometidos largo tiempo a esfuerzos variables se fracturan básicamente, sin causar deformaciones permanentes visibles con cargas más bajas que las que producirían en rotura por esfuerzos estáticos.


REFERENCIAS

http://www.escuelaraggio.edu.ar/MECA/archivos/ENSAYOS%20DE%20MATERIALES/UNIDAD3-COMPRESION/1.doc

http://www.doschivos.com/trabajos/tecnologia/783.htm

http://www.scribd.com/doc/6164000/PRUEBAS-MECANICAS

www.scribd.com/doc/6164000/PRUEBAS-MECANICAS

http://www.astm.org/Standard/index.shtml

http://redalyc.uaemex.mx/pdf/570/57065508.pdf



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