Los ensayos destructivos son pruebas que a las que se someten los materiales con el fin de comprobar sus propiedades como dureza, tenacidad, resistencia mecánica, ductilidad, y así poder verificar la calidad de dicho material y hacer una correcta aplicación de ellos. Estos ensayos son muy importantes ya que nos muestran en una manera proporcional, como los materiales se desempeñarían en distintas situaciones.

ENSAYO MECÁNICO ESTÁTICO Y DINÁMICO

Se entiende por ensayo, el conjunto de pruebas que permiten el estudio del comportamiento de un material al objeto de determinar: • Sus características frente a una posible utilización.• Los posibles defectos de piezas ya terminadas. • Las causas de un posible fallo.

Hay ensayos que tratan de averiguar el comportamiento del material frente a requerimientos de tipo físico. Otros ensayos, en cambio intentan conocer la estructura interna del material.

MECÁNICO ESTÁTICO

Ensayo de Comprensión

Es una presión que tiende a causar una reducción de volumen. Cuando se somete un material a una fuerza de flexión, cizalladora o torsión actúan simultáneamente fuerzas de torsión y compresión.

Ensayo de DurezaEn metalurgia determinar la dureza es necesario para conocer su resistencia mecánica. Es un método más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido. Los primeros ensayos para determinar dureza se realizaban cualitativamente con una lima de acero templado que era el material más duro que se empleaba en los talleres. Luego de la aparición de la máquina de Brinell, la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración.

Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:

Dureza Brinell: emplea como punta una bola de acero templado o carburo de tungsteno. Estima resistencia a tracción.

Dureza Rockwell: se utiliza como punta un cono de diamante (en algunos casos bola de acero). La dureza se obtiene por medición directa y es apto para todo tipo de materiales. Se suele considerar un ensayo no destructivo por el pequeño tamaño de la huella.

Rockwell superficial: existe una variante del ensayo, llamada Rockwell superficial, para la caracterización de piezas muy delgadas, como cuchillas de afeitar o capas de materiales que han recibido algún tratamiento de endurecimiento superficial.

Dureza Webster: emplea máquinas manuales en la medición, siendo apto para piezas de difícil manejo como perfiles largos extruidos. El valor obtenido se suele convertir a valores Rockwell.

Dureza Vickers: emplea como penetrador un diamante con forma de pirámide cuadrangular. Para materiales blandos, los valores Vickers coinciden con los de la escala Brinell. Mejora del ensayo Brinell para efectuar ensayos de dureza con chapas de hasta 2mm de espesor.

Dureza Shore: emplea un escleroscopio. Se deja caer un indentador en la superficie del material y se ve el rebote. Es adimensional, pero consta de varias escalas. A mayor rebote -> mayor dureza. Aplicable para control de calidad superficial. Es un método elástico, no de penetración como los otros.

Ensayo de TensiónEn los ensayos de tensión comerciales se determinan, generalmente, propiedades tales como la resistencia a la cedencia, la resistencia a la tensión, la ductilidad y el tipo de fractura. Para materiales quebradizos, solamente la resistencia a la tensión. En ensayos de laboratorios, se determinan también las relaciones entre esfuerzo y deformación, el módulo de elasticidad y otras propiedades mecánicas. Ya en la práctica se debe notar que antes de colocar la probeta la máquina debe tener la indicación de carga cero. También debe cerciorarse que el dispositivo de sujeción funcione adecuadamente.

MECÁNICO DINÁMICO

Ensayo de Cizallamiento

La fuerza de cortante o esfuerzo cortante es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante.

Ensayo de Flexión En ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término "alargado" se aplica cuando una dimensión es preponderante frente a las otras. Un caso típico son las vigas, las que están diseñas para trabajar, preponderantemente, por flexión. Igualmente, el concepto de flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o láminas.

Ensayo de FatigaSe refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas .Un ejemplo de ello se tiene en un alambre: flexionándolo repetidamente se rompe con facilidad. La fatiga es una forma de rotura que ocurre en estructuras sometidas a tensiones dinámicas y fluctuantes (puentes, aviones, etc.). Puede ocurrir a una tensión menor que la resistencia a tracción o el límite elástico para una carga estática.

Ensayo de TorsiónEs la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas. La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de él (ver torsión geométrica).

Ensayo de Impacto

Los ensayos de impacto se utilizan para la determinación del comportamiento de un material a velocidades de deformación más altas. Los Péndulos clásicos determinan la energía absorbida en el impacto por una probeta estandarizada, midiendo la altura de elevación del martillo del Péndulo tras el impacto. Generalmente se pueden aplicar varios métodos de ensayo: • Charpy (ISO 179-1, ASTM D 6110)• Izod (ISO 180, ASTM D 256, ASTM D 4508) y unnotched

cantilever beam impact (ASTM D 4812)• Ensayo tracción por impacto (ISO 8256 und ASTM D 1822) • Dynstat ensayo flexión por impacto (DIN 53435 )Método para determinar el comportamiento del material sometido a una carga de choque en flexión, tracción o torsión.

Ensayo de PandeoEl objeto del ensayo de pandeo es investigar el comportamiento de elementos largos (esbeltos)sometidos a cargas de compresión axial, es decir, que no fallan por aplastamiento. En la ingeniería mecánica se da el nombre de pandeo a la pérdida de la estabilidad. Bajo el efecto de fuerzas de compresión, al aumentar esta el eje de la barra de pierde su linealidad hasta que cede de forma brusca antes de alcanzar el límite de resistencia a la rotura. Las tensiones existentes en la barra suelen permanecer en el campo elástico.