ensayo de flexión estática

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

Ciencia de los materiales 2º de ingeniería electrónica


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



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



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



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


ensayo de flexión estática

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