ENSAYOS DE MATERIALES

Para realizar un ensayo se toman muestras del material en cuestión a las que llamaremos probetas, y se someten a distintas pruebas o ensayos y a partir de éstos y de sus resultados podremos:

-Conocer las propiedades de los materiales, la influencia de su composición química o de los tratamientos a que se han sometido.

-Predecir el posible comportamiento que tendrá un determinado material.

-Identificar posibles causas de fallo en servicio y procurar poner los medios para evitar los fallos.

-Seleccionar los nateriales más idóneos para usos concretos.

A continuación vamos a estudiar los ensayos más habituales.

Lo vamos a hacer de una forma somera, porque todos estos ensayos los verás con mayor profundidad en TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II.

Ensayo de tracción

Analiza el comportamiento de un material ante un esfuerzo progresivo de tracción hasta su rotura.

Para ello se somete a una probeta de un material de dimensiones normalizadas a un esfuerzo progresivo. Ésta va aumentando de longitud (alargamiento unitario ε= Δl/lo) mientras su sección se va reduciendo, estricción, hasta que llega un momento en que la probeta se rompe.

Ensayo de compresión

Estudia el comportamiento de un material sometido a un esfuerzo progresivo de compresión, hasta que éste se rompe por aplastamiento.

Ensayo de cortadura o cizalladura Analiza el comportamiento de un material sometido a un esfuerzo progresivo de cortadura hasta conseguir la rotura por deslizamiento en la sección de cortadura.

Ensayo de flexión

Estudia el comportamiento de un material apoyado en sus extremos y sometido en su parte central a un esfuerzo progresivamente creciente, comprobando la deformación producida en él, flecha.

Ensayo de pandeo Analiza un material esbelto al que se somete a un esfuerzo de compresión progresivamente creciente, hasta conseguir su flexión lateral o pandeo.

En la fotografía se pueden ver distintas deformaciones que puede sufrir un material sometido a pandeo

Ensayo de torsión Analiza el comportamiento de un material sometido a esfuerzos de torsión progresivos hasta alcanzar su rotura.

Ensayo de resiliencia

El ensayo de resiliencia consiste en romper una probeta de un material mediante un único impacto de un péndulo de una masa determinada.

La resiliencia será el cociente entre el trabajo realizado y la sección de rotura.

Para la realización de este ensayo, reproducido en el esquema, se emplea un péndulo Charpy como el que vemos a continuación.

Ensayo de dureza

Sobre la superficie del material a ensayar se aplica una fuerza mediante un durómetro o penetrador, obteniéndose la dureza mediante el cociente entre la carga aplicada y la superficie de la huella que queda sobre el material.

Existen varios métodos de ensayos de dureza que se diferencian por la forma del penetrador y por la distinta carga aplicada:

​-el ensayo Rockwell; La dureza Rockwell o ensayo de dureza Rockwell es un método para determinar la dureza, es decir, la resistencia de un material a ser penetrado.

-el ensayo Brinell , emplea una bola de acero extraduro.

-el ensayo Vikers utiliza una pirámide de base cuadrada de unas dimensiones determinadas.

Otros ensayos tecnológicos Se pueden realizar también una serie de ensayos tecnológicos para tratar de predecir que comportamiento tendrán los materiales ante este tipo de exigencias en los procesos de fabricación, y así habrá ensayos de plegado, de embutición, de forjado, de fatiga…

CURIOSIDAD

La fatiga es la condición por la que un material se agrieta progresivamente, pero de forma súbita, como resultado de la repetición de cargas.

Como curiosidad mostramos dos imágenes de un pistón, separadas por tan sólo treinta y dos segundos. En la primera el pistón está en condiciones normales de uso, y en la segunda el pistón que ya ha fallado por fatiga.