Instituto Politcnico NacionalEscuela Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica

Ciencia de los Materiales II

Profesor: Jos Rubn Aguilar Snchez.

Objetivo.

Realizar un ensayo de compresin a un material isotrpico en este caso acrlico. Conocer las caractersticas del acrlico basndose en la norma D 695-02. Observar las reacciones que se producen en el material, para poder hacer una comparativa entre en sayo previo de compresin anisotrpica.

Justificacin tcnica.

El ensayo a compresin tiene como objetivo poder determinar las propiedades mecnicas de los materiales mediante la aplicacin de una fuerza axial que comprime la probeta.

A diferencia del ensayo de compresin anisotrpica, en el ensayo realizado carece de importancia en que direccin es aplicada la carga ya que el material a ensayar en totalmente isotrpico, las fallas que puede presentar el material se deben a que el esfuerzo aplicado supero el esfuerzo de cedencia, en el caso del acrlico presenta una serie de fracturas internas, y debido a que el material es isotrpico las fracturas se deben de dar uniformemente sobre toda la probeta.

Para la realizacin de un ensayo de compresin preciso es necesario que se ponga especial atencin en los siguientes puntos:

El paralelismo de las reas de acero de la prensa que aran contacto con la probeta, de no ser completamente paralelas se caer en una concentracin de esfuerzos. La planicidad de las bases de contacto no deben de tener deformaciones y deben de estar totalmente limpias. En el caso de la probeta, esta tendr que ser totalmente lisa y seca, de preferencia que esta tenga un acabado con rectificadora, en caso contrario se dar la concentracin de esfuerzos.

Datos tcnicos del acrlico.

Equipo utilizado.

Balanza OHAUSCapacidad: 5Kg/2lb

Vista frontalProbeta de acrlico de 4cm X 4cm X 4cm.Con un barreno de de pulgada en el centro del cubo.En esta probeta no fue posible aplicar el ensayo, debido a que la prensa no tiene la suficiente capacidad de tonelaje para poder producirle un fractura.

Probeta de acrlico de 3cm X 3cm X 3cm.Con dos barreno de de pulgada en el centro del cubo.

Vista frontal vista superior

vista general

dibujo de caras forma americana

Prensa Universal de 10 ToneladasRealizar pruebas de: Tensin, Compresin, Torsin y Flexin.Funcionamiento: Electromecnico-Hidrulica.Marca: AmslerModelos: 52/154En servicio.NumeroParte:

1Vlvula de carga

2Vlvula de descarga

3Caratula

4Tambor graficador

5Gabinete de control

6Vlvulas de nivel de carga

7Dinammetro de pndulo

8Prensa superior mvil

9Prensa inferior fija

10Botones de apagado y encendido

11Motor elctrico

Vista frontal del gabinete de control.

Vista general de la prensa universal.

Metodologa o logstica.

1. Se realizo una probeta de acrlico transparente de 4cm X 4cm X 4cm, con un barreno de de pulgada centrado de una cara, traspasndolo de cara a cara.2. Como la capacidad de la prensa no era suficiente se rebajo hasta llegar a una longitud de 3cm X 3cm X 3cm con 2 barrenos de de pulgada centrados en las caras de manera que se intersectaran en el centro del cubo formando una cruz visible.3. Se tomaron las medidas reales del cubo antes de habrsele realizado el ensayo de compresin.4. Se coloco en la base circular inferior la probeta centrada en el rea del circulo.5. Se ajusto la base superior a la superficie de contacto de la probeta con una carga inicial de 200kg/cm^2.6. Se fue aumentando la carga hasta que se presentara la primera grieta en la periferia del barreno.7. Se toman las medidas antes de retira toda la carga aplicada y se retira la probeta de la prensa.8. Re realizan los clculos pertinentes.

Datos obtenidos.

Carga (kg/cm^2)Tiempo (s)

2000

5004.3

100013

150019

200025

250032

300039

350043

400051

450057

50001min, 3

55001min, 10

60001min, 25

Clculos, Resultados y Graficas.

porcentaje de desviacin entre la resistencia tabulada y la calculada.

Grafica deformacin-tiempo.

probetas despus del ensayo de compresin.

vista frontal de lacara donde se produjo la ruptura.

Normas utilizadas.

ASTM D695-02

Costo del ensayo.

Conclusiones tcnicas.

Objetivos.La realizacin del ensayo en un materializ trompic en este caso el acrlico se debe de revisar bajo la norma ASTM D 695-02 en la que marca el procedimiento que se debe de realizar adems de las sugerencias que indica las dimensiones de la probeta; adems de indicaciones en las que se debe de poner especial atencin, etc.

Justificacin tcnica.En el caso del ensayo comprensin de acrlico carece de importancia de qu manera se aplicada la carga axial debido a tesis otro es importante sealar que las pequeas facturas que se van dndome material son uniformes debido a la propiedad del acrlico.Para poder realizar un buen ensayo de comprensin es importante tener en cuenta el paralelismo de las superficies que van a estar en contacto con la probeta adems que las superficies de la probeta Y de las bases deben de estar totalmente limpias.

Metodologa o logstica.En el procedimiento de realizacin del ensayo es muy importante tener en cuenta que la probeta debe estar totalmente centrada en la base circular inferior, esto se logra mediante la utilizacin de un vernier, ste. Es muy importante debido que permite una uniformizacin de la aplicacin de la carga, debido a que en este caso por el acrlico hora totalmente transparente se lograron observar las grietas que si van produciendo por la aplicacin de la carga en este caso cuando se hizo notar una grieta mucho ms grande que las dems en la periferia del barreno en ese momento termin la aplicacin de la carga y se tomo las medidas antes de quitar la carga debido a que an no haba sufrido una deformacin plstica y regresara a su estado original refirindose a dimensiones.

Clculos, resultados y graficas.En cuanto los resultados se pudo observar las reacciones que se presentaron en el material debido a la aplicacin de la carga mientras tanto en la grfica de tiempo carga se pudo conservar como iba aumentando la carga a medida que el tiempo tambin aumentaba, en los cocientes de longitud final sobre longitud inicial se puede reservar que los tres son bastante parecidos y que slo varan en un dgito, Y se pudo salvar que la desviacin entre la resistencia la compresin calculada y la resistencia la compresin tabuladas slo fue del 31%.

Normas utilizadas.La norma tiene dentro de su alcance el mtodo de determinacin de las propiedades mecnicas de plsticos reforzados y no reforzados cuando son cargados a una comprensin relativa un informe, tambin marca que dentro de lo que se menciona en el alcance slo son sugerencias para poder obtener buenos resultados ms sin en cambio no se hace responsable si se aplican variaciones y no se obtienen los resultados que requeridos, tambin se marca la terminologa que se deben utilizar como es deformacin comprensiva, esfuerzo de compresin, resistencia a la compresin, resistencia a la compresin en la falla, esfuerzo de compresin, discusin, diagrama de compresin-esfuerzo, etc.La norma tambin menciona que los datos obtenidos por este mtodo no son suficientes para poder ser aplicado un material A un fin con una seguridad apropiada, As que tambin menciona que se tiene que realizar otros ensayos como el durezas, desgaste, elongacin, etc.Finalmente menciona las dimensiones de las probetas que es recomendable subutilizacin adems igual que menciona que de tomar otro camino la norma no se hace responsable de los datos obtenidos.

Fuentes de informacin.

Manual de acrlico Paolini.

Informacin acerca de la empresa Paolini:

PAOLINI S.A.I.C. fue fundada en 1964. Empez fabricando lminas acrlicas por el mtodo de colada de Monmero de metacrilato de metilo en celda. As naci un producto que en poco tiempo se convirti no solo en lder del mercado sino tambin en sinnimo de la ms alta calidad de este producto en el pas.

La calidad de las lminas y lminas de PAOLINI S.A.I.C. le ha permitido incursionar con xito en mercados de exportacin, llegando con sus productos a varios pases de Latinoamrica, Estados Unidos, Nueva Zelanda y EuropaLa trayectoria de PAOLINI S.A.I.C. esta marcada por los conceptos de tecnologa, calidad y servicio, y el 6 de junio de 1997 la empresa certific su Sistema de Aseguramiento de Calidad bajo normas ISO 9001 2000, siendo la primera en Latinoamrica en obtener este reconocimiento para su proceso de fabricacin de lminas acrlicas. El 18 de Agosto del 2000 se certific el sistema de aseguramiento de la calidad de lminas por extrusin, estando hoy el 100 % de la compaa certificada.PAOLINI S.A.I.C. es socio fundador de FIPMA (Fundacin de la industria Plstica para la preservacin del medio ambiente), este compromiso se refleja habiendo obtenido certificacin bajo la norma ISO 14001/2004. La tecnologa es una necesidad si se quiere ser lder, la calidad es indispensable para poder competir, y el servicio la cualidad que ms se aprecia en un proveedor, por eso decimos que PAOLINI S.A.I.C. tiene una lmina para cada idea.Sitio oficial de Paolini:http://www.paolini-sa.com/