ensayos

Unidad Didáctica

Ensayos Destructivosy No Destructivos

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A un material se le suponen unas propiedades mecáni-cas adquiridas en su proceso de fabricación y posteriortratamiento térmico, pero en algunos casos se conjugandiversas circunstancias que hacen que el producto obte-nido no se adapte a los requerimientos del trabajo o ela-boración a los que están destinados.

Por ello se hace obligatorio, o al menos aconsejable,someter ese material a diversas pruebas y ensayos, quenos confirmen que las supuestas propiedades se encuen-tran en él, para evitar ulteriores accidentes y costosinnecesarios en la producción.

El estudio de los tipos de ensayos más usuales será elobjeto de esta unidad.

A lo largo de esta unidad, desarrollaremos los siguientes contenidos:

� Solicitaciones más comunes a las que son sometidos los mate-riales y la forma de comprobar sus �máximos� mediante prue-bas y ensayos.

� El concepto de defecto y maneras de localizarlo.

� Pruebas de taller destinadas a una identificación primaria de losmateriales.

Ensayos Destructivos y No Destructivos 3

Unidad Didáctica Ensayos Destructivosy No Destructivos

Al finalizar esta unidad, deberás ser capaz de:

� Definir lo que es y en qué consiste un ensayo.

� Establecer un clasificación de los diferentes tipos de ensayos.

� Explicar la finalidad y modo de ejecución de los más significativos.

4 Ensayos Destructivos y No Destructivos

Esquema de estudio

Tus objetivos

ENSAYOS

DESTRUCTIVOS

Y NO

DESTRUCTIVOS

ENSAYOS DESTRUCTIVOS

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

ENSAYOS: DEFINICIóN Y

CLASIFICACIóN

� Definición.� Clasificación.

� Ensayos electromagnéticos.� Ensayos de ultrasonidos.� Ensayos con rayos x.� Ensayos de líquidos penetrantes.

� Ensayo de tracción.1. Probetas.2. Diagrama de tensiones-alargamientos.

� Ensayo de compresión.� Ensayo de torsión.� Ensayo de flexión.� Ensayo de corte.� Ensayo de plegado.� Ensayo de embutición.� Ensayo de fatiga.� Ensayo de dureza.

1. Dureza Brinell.2. Dureza Vickers.3. Dureza Rockwell.

� Ensayo de resiliencia.� Ensayos tecnológicos.

1. Ensayo de chispa.2. Ensayo de rotura.3. Ensayo de lima.

1. Definición

Se definen los ensayos de materiales como el conjunto de prue-bas, estáticas*, dinámicas* y tecnológicas, que se realizan sobrelos materiales con el fin de conocer su comportamiento ante undeterminado aspecto importante de su funcionalidad; es decir, suaptitud frente a las aplicaciones posteriores.

Además de su comportamiento, algunos de los ensayos que estu-diaremos en esta unidad nos permitirán detectar posibles defec-tos de las piezas fabricadas con un material cualquiera, y otrosnos servirán para obtener una primera idea de la composición odel tipo de material del que se trata.

2. Clasificación

De las diferentes clasificaciones existentes en el campo de los ensayos,nosotros definiremos la siguiente, constituida por seis tipos básicos:

En la actualidad, es más corriente el uso de la clasificación de losensayos atendiendo al efecto producido en el material con el quese va a ensayar. Esta es:

� Ensayos destructivos.� Ensayos no destructivos.

En este tipo de ensayos se origina, en mayor o menor magnitud,la destrucción de la pieza o parte de ella.

Forman parte de este grupo los ensayos físico-mecánicos,como son:

Ensayo de tracción, de compresión, de torsión, de flexión, decorte, de plegado, de embutición, de fatiga, de dureza y deresiliencia.

También pertenecen al grupo de los ensayos destructivos, los físico-tecnológicos como: ensayo de chispa, de rotura, y de lima.


Ensayos: definición y clasificación

� Mecánicos.�� Tecnológicos.�� Magnéticos.

�� Eléctricos.�� De radiación.�� De ultrasonidos.

Ensayos destructivos

1. Ensayo de tracción

Se define la tracción como un conjunto de tensiones estáticas y,en menor cantidad, dinámicas, a las que va estar sometido unmaterial o conjunto, las cuales tienden a deformarlo produciendoalargamientos y, en último caso, roturas.

El ensayo de tracción está considerado como uno de los másimportantes que se realizan en la industria. Por medio de estaprueba es posible determinar la resistencia a la rotura, el límite deelasticidad, el alargamiento y la estricción* de un material.

A. Probetas

Son elementos construidos del material con el que se va aensayar y con una forma estudiada, es decir normalizada, quese colocarán en la máquina correspondiente para someterlas auna solicitación de acorde con el ensayo que se va a realizar.

En el caso del ensayo de tracción, son confeccionadas a partir deuna barra de sección cilíndrica con una relación entre la longitud(L0) y el diámetro (d0) de 5/1, o de 10/1 en algunos casos. Cons-tan a su vez de unas cabezas o extremos de forma cónica, cilín-drica o roscada para poder sujetarlas en la máquina de ensayo.

En la parte central de éstas se les hace dos marcas, mediante unmecanizado, un golpe granete, o con pintura, que servirán dereferencia para medir los posteriores alargamientos producidos enel ensayo. Han de realizarse, por los menos, a una distancia delrebaje de las cabezas de 0,5 d0.

Fig. 1: Probetas normalizadas para el ensayo de tracción.


B. Diagrama de tensiones-alargamientos

Para cualquier material se puede determinar un diagrama dondelas tensiones o fuerzas son representadas en el eje de ordenadas(eje Y), y los alargamientos, en el eje de abcisas (eje X). Para su tra-zado se utilizan máquinas adecuadas dotadas de dispositivos demedición y de dibujo, que trabajan a la vez que se realiza el ensayo.

El ensayo de tracción consiste básicamente en someter una pro-beta a una carga que va aumentando progresivamente hasta pro-ducirse la rotura de la misma. La velocidad del ensayo ha de serconstante y no superior a 1cm/min.

Del trazado obtenido se deducen una serie de puntos clave. Esospuntos sirven para determinar valores específicos del material quese está ensayando y que son:

� Límite de elasticidad: viene determinado por el valor de lacarga máxima que puede soportar un material de forma elás-tica, es decir, de forma que sea capaz de recuperar su longitudinicial una vez cesada la fuerza. Si se sobrepasa, las deformacio-nes producidas son ya permanentes.

Se expresa en kgf/mm2 o kgf/cm2 y se representa mediante laletra sigma (σ), siendo ésta una relación entre la fuerza apli-cada y la sección real de la probeta:

σE =FE

A0

� Límite de proporcionalidad o plasticidad: cuando un materiales sometido a esfuerzos crecientes de tracción, se producen alar-gamientos proporcionales y permanentes a dicho esfuerzo; esdecir, a una tensión f le corresponde un alargamiento l, a una 2fun estiramiento 2l, y así sucesivamente, hasta un punto a partirdel cual esto ya no se cumple. A dicho punto se le denominalímite de elasticidad.

σP =FP

A0

Viene dado, al igual que en el caso anterior, en kgf/mm2 o enkgf/cm2, mediante la fórmula:

� Límite de alargamiento o de fluencia: una vez superado ellímite de proporcionalidad, el material de la probeta experimentaun alargamiento no sujeto a ninguna ley en el cual parece fluir,permaneciendo su sección constante. Durante esta fase no existevariación de carga.


Al punto donde finaliza esta fluencia se le conoce como límite dealargamiento.

La fórmula que nos rige la fase es:

σB =FB

A0

� Límite de rotura: a partir del punto anterior se produce unalargamiento que progresa rápidamente hasta que se le aplicala carga máxima previa a la rotura del material. Se le denominaσR o resistencia a la tracción de un material y se representamediante la fórmula:

σR =FR

A0

� Límite de rotura efectiva: es el punto donde se materializa larotura (U). Se lleva a efecto con fuerzas inferiores (FU) a lamáxima aplicada y con una reducción o contracción de la sec-ción de la probeta muy acentuada. Se le denomina σU.

En la figura 2 se muestra el diagrama obtenido en un ensayo detracción para un acero blando.

Fig. 2: Un ensayo de tracción.


2. Ensayo de compresión

Las tensiones de compresión son consideradas como opuestasa las de tracción y originan en las piezas roturas o aplastamientos.

El ensayo de compresión se realiza en máquinas universales deensayos, con probetas de sección cilíndrica para los metales (de10 a 30 mm de diámetro) y cúbica para los no metales. Consisteen someter éstas a esfuerzos progresivos de compresión hastaque aparezcan las primeras grietas.

Para calcular numéricamente el valor de la resistencia a la com-presión se divide la carga o fuerza F entre la sección transversal A0.

σC =FC

A0

La relación longitud/diámetro de las probetas es de l = d, paraaquellos ensayos en los que no se tiene en cuenta la variación delongitud de la probeta, y de l = 3d en el caso contrario.

En la figura 3, se muestra un esquema de la probeta y la forma derealizar un ensayo de compresión.


ACTIVIDAD 1

Calcular el valor de σE, σP, σB, σR y σU de un material sometido a un ensayo detracción, donde los resultados hipotéticos obtenidos sobre una probeta de diáme-tro 20 mm son:

FE = 1650 kgfFP = 1730 kgfFB = 1800 kgf

FR = 3685 kgfFU = 2850 kgf

Fig. 3: Realización de un ensayo de compresión.

3. Ensayo de torsión

Cuando a un material se le intenta �retorcer�, aparecen sobre éltensiones o fuerzas cortantes. Estas tensiones producen unmomento torsor igual a la fuerza (F) por el brazo palanca (R):

MT = F . R

Generalmente todos los dispositivos o mecanismos que transmi-ten movimiento giratorio (arboles de transmisión, ejes, etc.) estánsometidos a torsión.

Para la realización de este ensayo, se utilizan unas probetas cilín-dricas donde uno de sus extremos permanece fijo, sin poder girar,y a continuación, se somete el conjunto a un par de fuerzas hastaproducir la rotura. En ese momento, se determinará la cargamáxima que soporta a torsión mediante la fórmula:

σT =MT

W0

Siendo W0 = π D3/16, un valor geométrico de la sección de laprobeta con la que se va a ensayar.

4. Ensayo de flexión

La flexión consiste en una fuerza que, actuando sobre uncuerpo, produce una deformación, de manera que, por un lado,tiende a traccionarlo y, en el lado opuesto, a contraerlo.


El equipo necesario para su realización, mostrado en la figura 4,consta de un yunque (1) sobre el que se colocan dos rodillos (2)que servirán, a su vez, de apoyos para la probeta (3). Una vezcolocado todo, se aplica una fuerza en la mitad de la probeta conla que se va a ensayar, hasta producir la rotura y, en esos momen-tos, se determina la carga empleada.

La resistencia a la flexión viene dada por la fórmula:

σσFF =33 .. FF .. II

(El resultado se expresa en Kg/mm2)22 .. bb .. HH22

Fig. 4: Probeta y ensayo de flexión.

5. Ensayo de corte

También se le conoce como ensayo de cortadura o de cizalla-dura, y se utiliza para comprobar la resistencia al esfuerzo cor-tante de ciertos materiales.

Un esfuerzo de este tipo sería el que soporta, por ejemplo, unremache, tornillo o pasador que une dos chapas y sobre cada unade ellas está actuando una fuerza de sentido contrario.

La tensión de cizalladura se calcula en función de la siguientefórmula:

σσZZ =FFZZ

AA00

El esquema de la figuras 5 nos indica el modo de realizar esteensayo.

Fig. 5: Ensayo de corte.


σσFF =33 .. FF .. II

22 .. bb .. HH22

En donde:

FF:: Fuerza aplicada.l: Longitud.bb:: Ancho.hh:: Espesor.

Resistencia a la flexión

6. Ensayo de plegado

Se realizan con el objeto de obtener una indicación de la maleabi-lidad y la ductilidad de un material, bien a temperatura ambienteo en caliente. Consiste en deformar una probeta de sección rec-tangular o circular doblándola un ángulo determinado alrededorde un mandril*, sin que en esta operación se presenten grietassobre el material.

Las probetas más comúnmente utilizadas tienen las siguientesdimensiones:

� Sección rectangular: longitud de 150 a 200 mm, ancho de 25a 50 mm, y espesor de 20 mm.

� Sección cilíndrica: se realiza sin ningún tipo de mecanizado siel diámetro es menor de 50 mm, y rebajadas a un diámetro de25 a 50 mm, si el de partida es superior a 50 mm.

En las figuras 6.1 y 6.2, se indica la disposición inicial y final, res-pectivamente, de la probeta, una vez realizado el ensayo.

Figs. 6.1 y fig. 6.2: Ensayo de plegado.

7. Ensayo de embutición

Es el ensayo utilizado para comprobar la capacidad de deforma-ción de una chapa bajo la acción de un troquel o punzón.

Existe una forma normalizada llamada ensayo de Erichsen, queconsiste en someter una chapa o fleje a un esfuerzo de compre-sión, sin golpe previo y con una velocidad uniforme de 5 a 20mm/min, hasta que se obtenga la rotura de la misma.

La profundidad de la embutición antes de producirse la rotura,expresada en mm, da la medida del resultado del ensayo.


La figura 7 nos muestra un esquema del dispositivo empleadopara realizar este ensayo.

Fig. 7: Esquema de un ensayo de embutición.

8. Ensayo de fatiga

En aquellos elementos, que por su funcionamiento están sometidosa cargas alternativas durante un elevado tiempo, se genera loque se denomina fatiga, que hace posible una rotura por debajode los límites de resistencia de los materiales de dicho elemento.

El ensayo de fatiga consiste en reproducir las condiciones de tra-bajo y de temperatura durante un elevado número de veces que,en algunos casos, llega hasta millones.

9. Ensayo de dureza

La dureza se define como la resistencia que oponen los materia-les a ser penetrados o rayados por otro material.

El ensayo consiste principalmente en ejercer una fuerza de com-presión sobre el material con el que se va a ensayar, medianteuna cabeza o marcador con una geometría normalizada, produ-ciendo una marca a partir de la cual se deducen los datos relati-vos a la dureza.


Existen diversos tipos de ensayos de dureza en función del mate-rial, la forma y el tamaño de la pieza con la que se va a ensayar.Entre los principales están:

� Ensayo de dureza Brinell.

� Ensayo de dureza Vickers.

� Ensayo de dureza Rockwell.

A. Dureza Brinell

Para este tipo de prueba de dureza se utiliza un dispositivo de pene-tración formado por una esfera de acero, con un diámetro quevaría, en función del espesor de la probeta, de la siguiente forma:

� Diámetro de 1 o de 2,5 mm, para espesores inferiores a 3 mm.

� Diámetro de 5, para espesores de 3 a 6 mm.

� Diámetro de 10, para espesores de más de 6 mm.

El dato de la dureza Brinell de un material se compone de unvalor numérico, resultado del cociente entre la fuerza aplicadaen el ensayo y la sección del casquete esférico que se produce,seguido de las letras HB.

Dureza Brinell (Kp / mm2) HHB =HH

AA

En la práctica no se calcula el valor mediante la fórmula anterior,sino por medio de una lupa o microscopio provisto de una reglaque mide el diámetro de la huella producida y, posteriormente,lo convierte a un valor de dureza mediante la ayuda de una tablaapropiada.

Un factor importante que hay que tener en cuenta es la elecciónde la fuerza empleada para ejecutar el ensayo, que está normali-zada en función del diámetro de la bola elegida.

En aceros se utiliza una fuerza F = 30 . D2 y de F = 2,5 . D2 parametales blandos.

La forma de indicar la dureza de un material mediante todosestos valores utilizados y calculados, se indica en el siguienteejemplo.


B. Dureza Vickers

La diferencia principal con respecto al ensayo anterior está en lautilización de una cabeza piramidal de diamante para realizarla penetración. Es el más adecuado para ensayar espesores muypequeños, del orden de 0,05 mm, y tiene la ventaja de apenasestropear o marcar la pieza.

En la figura 9, se ve la huella producida por esta penetración (d1 y d2

son las diagonales de la huella.)

Fig. 9: Huella de un ensayo de dureza Vikers.


N.º de dureza Brinell = 400 HBDiámetro de la esfera (mm) = 10Carga de ensayo (kgf) = 3000Tiempo de ensayo (seg.) = 30

400 HB10/3000/30

En la figura 8 se indica la huella producida.

Fig. 8: Huella en un ensayo de dureza Brinell.

Utiliza cargas de compresión comprendidas entre 1 y 120 kp.

El valor de la dureza Vickers se determina mediante la siguienteexpresión:

HHV =11885544 .. FF

(Expresada en Kg / mm2)dd22

C. Dureza Rockwell

Se diferencia con respecto a los dos anteriores en la forma de rea-lizar el ensayo, que se hará, en este caso, en tres etapas. Es unensayo más rápido de realizar pero algo menos preciso, y se llevaa cabo tanto en materiales duros como blandos.

Utiliza como penetrador una bola de 1/16 de diámetro en mate-riales blandos, determinando durezas de simbología HRB y uncono a 120º para materiales duros, con durezas tipo HRC.

Las tres etapas se desarrollan de la siguiente forma:

1ª etapa. Se carga al penetrador (bola o cono) con un valor de10 kg produciendo una huella de valor h1.

2ª etapa. Aumentando la fuerza aplicada en 90 kg para la bola yen 140 kg para el cono, se mide la nueva marca h2.

3ª etapa. Retirando esta última carga (90 y 140 kg respectiva-mente), el conjunto queda sometido a las fuerza iniciales. De estemodo, tendríamos que medir la nueva profundidad de huelladenominada e, distinta de cero.


HV =11885544 .. FF

dd22

En donde:

HV: Es el símbolo que indica la dureza Vickers.

1854: Es una constante debida a los ángulos del punzón.

F: Fuerza de ensayo.

d2: Es el valor medio elevado al cuadrado, de las diagonales

producidas en la pirámide marcada en el material.

Dureza Vikers

La dureza HR se basa en cuantificar y traducir a un valor la defor-mación permanente (e) obtenida en la aplicación de las tres fases.

Estas tres etapas vienen representadas en los gráficos 10.1 y 10.2

Figs. 10.1 y 10.2: Ensayo de dureza Rockwell.

El valor de la dureza Rockwell se calcula en las siguientes fórmulas:

� HRC = 100 - e, para materiales blandos.

� HRB = 130 - e, para los duros.

En la práctica, es más usual determinarla por la medida directaque se indica en un reloj comparador con la escala apropiada, dis-ponible en la máquinas para realizar este tipo de ensayos.

10. Ensayo de resiliencia

La resiliencia es, en parte, una propiedad de los materiales quedepende de la tenacidad de los mismos. Realmente es el resul-tado de un ensayo basado en romper de un sólo golpe unaprobeta y determinar la energía necesaria para llevarlo a cabo. Unmaterial tenaz necesitaría más energía que uno frágil.

El resultado del ensayo en un valor expresado en kgm/cm2 y sedetermina en una máquina de ensayo llamada Péndulo de Charpy.


Una vez colocada la probeta con la que se va a ensayar (fig 11.1)en el soporte correspondiente, se eleva el péndulo una altura h1,partiendo de la vertical. Desde esta posición se suelta el disposi-tivo y se produce la caída o giro del péndulo, impactando sobre lapieza y rompiéndola.

En el momento de producirse la rotura, el dispositivo pendular nose queda parado, sino que continúa su trayectoria circular hastaalcanzar una altura h2 que ha de medirse.

El cálculo del valor del ensayo está basado en la diferencia dealturas conseguidas, que generan una energía potencial* cuyovalor dependerá de una fuerza, de la longitud del radio de girodel péndulo y de dos ángulos.

EP = F . l . (cos β - cos α)

De donde la resiliencia, representada por la letra ρ, es igual a:

ρρ ==EEPP , siendo A la secci�on de la probetaAA

En la figura 11.2, se ve un esquema de los datos necesarios parael cálculo del valor de la resiliencia de un material y la forma derealizarse el ensayo.

Figs. 11.1 y 11.2: Esquema de un ensayo de resiliencia.


11.1 11.2

11. Ensayos tecnológicos

Podríamos agrupar dentro de esta denominación a una serie depruebas sencillas de taller que se realizan con la finalidad dehacerse un idea del material, pero de manera poco precisa.

Entre las pruebas más comunes que se llevan a cabo en un taller,están:

A. Ensayo de chispa

Consiste en esmerilar un determinado material y observar lachispa que se produce. No es muy preciso, pero nos servirá parahacernos una idea del tipo de material y del tratamiento tér-mico al que ha sido sometido.

Las figura 12 nos muestra la chispa producida en un acero alcarbono con 0,15 % de C.

B. Ensayo de rotura

Mediante esta prueba se obtiene una visión del tipo de granu-lado que constituye el material, del cual se deducen dos aspec-tos importantes:

� Si el grano es grueso, el material será poco resistente y dedureza pequeña.

� Por el contrario, con un granulado fino, la dureza y la resisten-cia a la rotura serán elevadas.

Fig. 12: Dibujo de una chispa.


ACTIVIDAD 2

Completa el texto con las palabras siguientes:

normalizada, golpe, resiliencia, energía, ángulos, radio, sección, fuerza

El ensayo de .................................. consiste en calcular la ...............................necesaria para de un sólo ........................ , romper una probeta .................................. para tal prueba. Depende del valor de la ...................................apli-cada, del ............................... de giro del péndulo, del coseno de dos............................... y de la ........................... de la probeta.

C. Ensayo de lima

Por medio de esta prueba es posible determinar la dureza de unacero, si no se disponen de dispositivos más precisos. Es unmétodo rápido, pero poco preciso, y va a depender en granmedida de la habilidad y experiencia del operario.

Para su ejecución se ha de deslizar la lima sobre el material,ejerciendo una pequeña presión. Hay que valorar la forma deadhesión de la herramienta durante el deslizamiento.

En un material duro, la herramienta produce un brillo superficialsin arranque de viruta, y en los materiales blandos se genera undesprendimiento de partículas, tanto mayor cuanto menos durossean éstos.

La finalidad de este grupo de ensayos es, primordialmente, ladetección y localización de defectos e impurezas �superficialeso internas� existentes en una pieza, en algunos casos debidas asu fabricación. Se ensaya principalmente sobre el producto termi-nado, y no sobre probetas.

Estudiaremos en este apartado métodos de ensayos que utilizanprocedimientos electromagnéticos; procedimientos de ultrasoni-dos; con rayos X, y de líquidos penetrantes.

1. Ensayos electromagnéticos

Se basan en un efecto presentado en ciertos materiales que pue-den ser �excitados� mediante procedimientos electromagnéti-cos, por el que las líneas de fuerza generadas sobre el materialson afectadas, en cuanto a su densidad, cuando se detecta undefecto, impureza o poro.

Si el material no presenta defectos, tanto internos como superficia-les, las líneas de fuerza se distribuirán uniformemente, paralelasentre sí y equidistantes. Al aplicar un líquido con finísimas partícu-las o limaduras sobre dicho material, éstas se disponen de formauniforme sobre la pieza con la que se va a ensayar. (Fig. 13a.)


Ensayos no destructivos

Si, por el contrario, hay defectos, las limaduras tienden a agruparse yamontonarse en el punto defectuoso, localizándolo. (Fig. 13b y 13c.)

Figs. 13a, b, c: Localización de defectos mediante un ensayo electromagnético.

2. Ensayos de ultrasonidos

Son ensayos basados en la reflexión que se produce en las ondassonoras cuando se detecta un defecto, debido a la distinta densi-dad, con respecto al resto del material, que existe en el mismo.

Para su aplicación se disponen de complejos equipos emisores-receptores de ultrasonidos, destinados a localizar y cuantificar unfallo en la pieza.

Es un ensayo apropiado para piezas de grandes espesores, debidoal gran poder de penetración de la ondas sonoras.

3. Ensayos con rayos x

Consiste en proyectar un haz de rayos sobre un cuerpo opaco ycontrolar su intensidad de salida una vez atravesado. Los defectosproducen un variación de intensidad con respecto a las zonasno defectuosas.

El resultado del ensayo queda reflejado en una placa fotográficaque tendrá zonas más o menos ennegrecidas, en función delos defectos encontrados en la pieza.

Se utiliza para determinar fallos interiores y detecta mejor los queestán orientados en la dirección de la propagación del haz derayos, por lo que se deben realizar varias pruebas y desde diferen-tes puntos.

Es un ensayo en el que se deben extremar las condiciones deseguridad debido a los efectos perjudiciales para la salud de estasradiaciones.


4. Ensayos de líquidos penetrantes

Son ensayos que determinan fallos superficiales mediante el auxi-lio de pinturas, aceites o sustancias fluorescentes, que unavez extendidas sobre la pieza, nos sirven para detectar defectos.

Existen diversos procedimientos para realizarlos, como son :

� Calentar en aceite una pieza y, posteriormente, introducirla enun baño de cal. A continuación, se calienta en seco y el aceitefluye de la grietas superficiales tintando el blanco de la cal.

� Pulverizar con pintura de color rojo y después lavar la pieza. Pul-verizando de nuevo con blanco, éste se combina con el rojomarcando el defecto.

� Con sustancias fluorescentes se hacen visibles las grietascuando se observan con una luz ultravioleta.

Si consideras que has concluido el estudio de esta unidad, intentaresponder a las siguientes cuestiones de autoevaluación.



Cuestiones de autoevaluación

1 Enumera las tres fun-ciones a las que estándestinados los ensa-yos de materiales.

2 Explica brevementeen qué consiste unensayo de plegado.

3 Explica brevementeen qué consiste unensayo de dureza.

4 Relaciona mediante flechas el tipo de ensayo de dureza con la huella obtenida:

a. Cónica.

b. Esférica.

c. Piramidal.

1. Ensayo de dureza Brinell.

2. Ensayo de dureza Vickers.

3.Ensayo de dureza Rockwell.

5 Enumera los tipos deensayos tecnológicosestudiados en estaunidad.


Respuestas a las actividades

σσEE == 5,25 kgf/mm2; σP = 5,5 kgf/mm2; σB= 5,72 kgf/mm2

σσRR == 11,72 kgf/mm2; σU = 9,07 kgf/mm2

ACTIVIDAD 1R

El ensayo de resiliencia consiste en calcular la energía necesaria parade un sólo golpe, romper una probeta normalizada para tal prueba.Depende del valor de la fuerza aplicada, del radio de giro del pén-dulo, del coseno de dos ángulos y de la sección de la probeta.

ACTIVIDAD 2R

Los ensayos de materiales están destinados:

� A conocer el comportamiento de los materiales.

� A detectar posibles defectos de los materiales.

� A obtener una primera idea del tipo de material.

Un ensayo de plegado consiste en deformar una probeta desección rectangular o circular doblándola un ángulo determinadoalrededor de un mandril, sin que en esta operación se presentengrietas sobre el material.

Un ensayo de dureza consiste principalmente en ejercer unfuerza de compresión sobre el material con el que se va a ensayar,mediante una cabeza o marcador con una geometría normalizada,produciendo una marca a partir de la cual se deducen los datosrelativos a la dureza.

1. b, 2. c y 3. a.

Los tipos de ensayos tecnológicos que hemos estudiado son elensayo de chispa, de rotura y de lima.


Respuestas a las cuestiones de autoevaluación

1

2

3

4

5


Se definen los ensayos como el conjunto de pruebas que se rea-lizan sobre los materiales, con el fin de conocer el comporta-miento, detectar posibles defectos y obtener una primera ideade la composición o del tipo de material.

Para su realización se utilizan probetas normalizadas del materialcon el que se va a ensayar o bien se llevan a cabo sobre la propiapieza. Se pueden agrupar en dos tipos: ensayos destructivos yno destructivos.

Entre los ensayos destructivos están:

� De tracción.

� De compresión.

� De torsión.

� De flexión.

� De cizalladura.

� De plegado.

� De embutición.

� De fatiga.

� De dureza.

� De resiliencia.

� De chispa.

� De rotura y de lima.

Entre los ensayos no destructivos están:

� De ultrasonidos.

� De rayos X.

� Electromagnéticos.

� Mediante líquidos penetrantes.

Ensayos

Resumen de Unidad


Notas

Vocabulario

Dinámicas: sí dependen de la velocidad de aplicación de la carga.

Energía potencial: energía con la que cae un cuerpo desde una altura.

Estáticas: no dependen de la velocidad de aplicación de la carga.

Estricción: reducción de la sección de una probeta al aplicar una carga.

Mandril: pieza de madera, metal, etc. sobre la que se aplica una carga, que facilita lapenetración de un material en una cavidad.

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