Ensayo de flexión estática
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Práctica 5 del laboratorio: Ensayo de flexión estática
PRÁCTICA 5
ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
Hecho por: Francisco Javier Imaz Lorente
FECHA: 29/11/2013
Curso: 2º de ingeniería electrónica
Asignatura: Ciencia de los materiales
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INTRODUCCIÓN
El ensayo de flexión estática consiste en aplicar una carga sujeta por 3 o 4 puntos y determinar la deformación o FLECHA (f) del eje de la probeta que se produce en el centro. Se mide con fleximetros que aprecian hasta un 0,001 mm.
Con el ensayo de flexión estática se pueden deducir propiedades como la medida de la máxima capacidad que tiene una probeta para soportar una carga gradual aplicada en un período corto de tiempo (módulo de rotura), y por lo tanto ya haber cuantificado la resistencia a la deflexión de la misma (módulo de elasticidad).
Módulo de rotura
σmr=3FL
2bd 2⇒ probetas rec tan gulares
σmr=3FL
πR3⇒ probetas circulares
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Módulo de Elasticidad
E=FL3
48 If
I=bd3
12⇒ probetas rec tan gulares
I=πd4
4⇒ probetas circulares
MATERIAL
Las probetas que se utilizan en este tipo de ensayos suelen ser de cerámica, madera o fundiciones. En nuestro caso la probeta fue de madera y fundición.
Debemos dejar 25 mm de margen en cada lado de la probeta, que será donde la apoyaremos durante el ensayo.
L=20 ∙ d
Medidas de la probeta de madera:
Lmadera=400mm
d ≅ 20mm
Medidas de la probeta de fundición:
Lfundición=300mm
d ≅ 15mm
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REALIZACION DE LA PRACTICA
Se coloca la probeta cilíndrica apoyada en los dos extremos en la maquina con una distancia adecuada entre ellos. Se fija la parte móvil de la prensa con un radio de acuerdo determinado cuyo contacto con la probeta, por aproximación del elemento móvil de la máquina, se le aplica la fuerza flexiva sobre la misma.
Se aproxima la pieza hasta estar en contacto con la probeta y entonces apoyamos el reloj comparador sobre la cara plana del elemento móvil de manera que pudiésemos determinar el valor de flecha máxima (deformación) cuando aplicásemos la carga flexiva. Por último se aplica la carga y se anota el resultado de la flecha máxima sobre el reloj comparador
CÁLCULOS
Una vez realizado los dos ensayos con las distintas probetas. La f la medimos con un reloj comparador. Y los datos obtenidos fueron:
Probeta de madera:
f madera=8.1mm
Fmadera=40Kp
Probeta de fundición:
f fundición=11.004mm
F fundición=150Kp
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PROBETA MADERA
Módulo de rotura de la probeta de madera
σ mr=3FL
π R3=3 ∙40∙ 400
π ∙103=15.28Kp /mm2
Módulo de elasticidad de la probeta de madera
I=π d4
4=π ∙20
4
4=125663.7mm4
E= F L3
48 If= 40 ∙4003
48 ∙125663.7 ∙8.1=52.39
PROBETA FUNDICIÓN
Módulo de rotura de la probeta de fundición
σ mr=3FL
π R3=3 ∙150 ∙300
π ∙7.53=101.86Kp /mm2
Modulo de elasticidad de la probeta de fundición
I=π d4
4=π ∙15
4
4=39760.78mm4
E= F L3
48 If= 150 ∙3003
48 ∙39760.78 ∙11.004=192.84
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