Ensayo de Flexion

 

Experiencia 4: ENSAYO DE FLEXION EN METALES

Integrantes Andrea Carolina Zapata Caro - T00059469 María Cristina Salcedo Ruiz - T00052098 Heidy Pérez Marimon - T00050475 Daniel Machacón Blanquicett - T00055559 Mack Enrique Montes Zabala - T00056965 DOCENTE: Walberto Marrugo MATERIALES DE INGENIERÍA

GRUPO: J1

Cartagena de indias D.T y C. 2019

 

INTRODUCCION En el presente informe se analizara el comportamiento de materiales metálicos al ser somet sometido idos s al en ensay sayo o de flexi flexión ón,, que que cons consist iste e en evalu evaluar ar el [1] esfue esfuerzo rzo-deformación y el comportamiento de resistencia de flexión de un material, este ensayo se encarga en la proporción de fuerza al centro del material a tratar  probetas las cuales se encuentran soportadas a los extremos [1] y así poder  determinar la resistencia de los metales a una carga elástica la cual se aplicará lentamente sobre nuestros materiales a tratar (Aluminio 6061) y (Acero 1045)

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL  Analizar el comportamiento comportamiento de los Materiales Materiales metálicos al ser sometidos sometidos a un esfuerzo de flexión pura.

OBJETIVOS ESPECIFICOS -

Reco Recono noce cerr y dete determ rmin inar ar de mane manera ra prác prácti tica ca las las dist distin inta tas s prop propie ieda dade des s mecánicas de los materiales sometidos a esfuerzos flexión pura

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Eval Evaluar uar el esfuerz esfuerzo-d o-defo eform rmaci ación ón y resis resiste tenc ncia ia a los cuale cuales s son someti sometidos dos los materiales Grafica Graficarr el el esfue esfuerzo rzo vs la deformac deformación ión de los material materiales es Relac Relacion ionar ar las las defi definic nicion iones es bási básicas cas del del ensayo ensayo

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GENERALIDADES

 

Fórmulas que se utilizaran para calcular los datos tomados de la práctica son: Resistencia a la flexión: σ bend =

  3  FL 2

2wh

Fórmula 1. Resistencia a la flexión

Dónde: F es la carga a la fractura L la distancia entre los dos puntos de apoyo W es el ancho de la probeta h es su altura Módulo de flexión: 3

 Ebend =

  L  F  3

4 w h δ 

Fórmula 2. Módulo de flexión

Donde

δ 

 es la deflexión de la viga al aplicarse una fuerza F.

Propiedades del ensayo de flexión En los materiales dúctiles, la curva esfuerzo-deformación ingenieril generalmente pasa por un valor máximo; este esfuerzo máximo es la resistencia del material a la tensión. La falla ocurre a un esfuerzo menor después de que el encuellamiento ha reducido el área de la sección transversal que soporta la carga. En materiales con poca ductilidad ductilidad la falla ocurre a la carga máxima, donde la resistencia resistencia a la tensión y la resistencia a la ruptura son las mismas. En materiales muy frágiles, incluyendo muchos cerámicos, el esfuerzo de cedencia, la resistencia a la tensión y el punto de ruptura tienen un mismo valor. En muchos materiales frágiles no se puede efectuar con facilidad el ensayo de tensión debido a la presencia de defectos de superficie. A menudo, con solo coloc colocar ar un mater material ial frági frágill en las mordaza mordazas s de la máquin máquina a de tens tensión ión es este te se rompe. Estos materiales se pueden probar utilizando el ensayo de flexión. Al aplicar la carga en tres puntos causando flexión, actúa una fuerza que provoca tensión sobre la superficie, opuesta al punto medio de la probeta. La fractura iniciara en este sitio.

MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR

 

Máquina universal de ensayos

Imagen 1. Maquina universal

Probetas metálicas

  Imagen 2. Probeta Aluminio 6061

Imagen 3. Probeta Acero 1045

Calibrador 

Imagen 4. Calibrador 

PROCEDIMIENTO

 

1. 2.

Prep Prepar are e la máqu máquin ina a para para ens ensay ayos os a ffle lexi xión ón (Im (Imag agen en 1). 1). Enc Encie iend nda a y espe espere re 15 minutos hasta su calentamiento normal. Tomar omar las las dime dimens nsion iones es nec neces esari arias as d de e las las prob probeta etas s a ensa ensaya yarr segú según n ta tabla bla1. 1.

Imagen 5.

Imagen 6.

Imagen 5 y 6. Toma Toma de medidas de las probetas

3.

Mont Montar ar la la prob probet eta a en las las mor morda daza zas s de la la máqu máquin ina, a, con con el el apoy apoyo o del del auxi auxili liar  ar  del laboratorio.

Imagen 7. Montaje de la probeta

4. 5. 6. 7. 8.

Ajus Ajuste te en cero cero el sist sistem ema a en en car carg ga y defo deform rmac ació ión n Prog Progra rame me el el ensa ensayo yo aut autom omát átic ico o util utiliz izan ando do el el soft softwa ware re del del equ equip ipo o In Inic icie ie el el ensa ensayo yo con con apl aplic icac ació ión n lenta lenta y grad gradua uall de la carg carga a hast hasta a que que se presente la deformación. Una Una vez def defor orma mada da la pro probe beta ta y extr extraí aída da de las las mor morda daza zas, s, det deter ermi mine ne  la deflexión de la viga, completando los datos de la tabla 1. Colo Coloqu que e una una nuev nueva a pro probe beta ta en la máqu máquin ina a y repi repita ta el ensa ensayo yo..

CALCULOS Tabla 1. Datos de la práctica

 

Material  Aluminio606  Aluminio 606 1  Acero 1045 1045

F 12.75 kN

L 100 mm

h 0.07 mm

w 12.8 mm

29.49 kN kN

100 mm

0.07 mm

12.8 mm

 

δ 

36.9 mm 33.8 mm

Tabla 2. Resultados

Material  Aluminio 6061  Acero 1045 1045

Resistencia a la flexión 30492.66  N / mm2 70527.74  N / mm3

Módulo de flexión 19675226.36  N / mm3 49681418.95  N / mm3

Se reemplazaron los valores obtenidos en la tabla 1 al fórmula 1 y 2, determinando la resistencia a la flexión y el módulo de flexión de los metales utilizados, dando los resultados presentes en la tabla 2. Aluminio Alumini o 6061 606 1 14 12 10 8 6 4 2 0    1    1    3    2    9   4    5    6    1    7    7    9    3    0    9    2    5   4    1    5    7    7    3    8    9    0    5    2    1    3    7    5    3    6    9    8    5    7    3    3   4    9    6    5    8    1    9    7    1    1    1    1    1    1    1    2    2    2    2    2    2    3    3    3    3    3    3

Imagen 8. Grafica esfuerzo vs deformación Aluminio 6061

 

Acero 1045 35

30

25

20 15

10

5

0    1    1    7    3    3   4    9    6    5    8    1    9    7    1    3    2    9   4    5    6    1    7    7    9    3    0    9    2    5   4    1    5    7    7    3    8    9    0    5    2    1    3    7    5    3    1    1    1    1    1    1    2    2    2    2    2    2    3    3    3    3

Imagen 9. Grafica esfuerzo vs deformación Acero 1045

CONCLUSIONES  Al finalizar la práctica se pudo analizar el comportamiento de los metales, ya que logramo logr amos s determi determinar nar y reconoce reconocerr las distinta distintas s propied propiedades ades mecánic mecánicas as de los materiales sometidos a esfuerzos de flexión pura, también logramos Graficar el esfuerzo vs la deformación de los materiales, evaluar el esfuerzo-deformación y resistencia a los cuales fueron sometidos los materiales; además se determinó la resistencia a la flexión y el módulo de flexión presentado por ambos materiales todo esto utilizando de forma adecuada los instrumentos de medición y seguimos las normas de seguridad señaladas para la correcta realización de la práctica.

BIBLIOGRAFIA Geo cities. (s.f.). Acerca de nosotros: Geo cities. Obtenido de Geo cities Web site: http://www.geocities.ws/irresistible_en_linea/ensayos/flexion.html Ciencia e Ingeniería de los Materiales, Donal R. Askeland, México D.F. Thomson, Cuarta Edición.