Explorando propriedades mecânicas de materiais sob cargas estáticas

Explorando las propiedades mecánicas de materiales bajo cargas estáticas.

1. Prueba de compresión

1.1 Descripción general

La prueba de compresión es un método utilizado para determinar las propiedades mecánicas de materiales bajo presión axial estática. Es una de las técnicas fundamentales para evaluar las propiedades mecánicas de los materiales.

La prueba se utiliza principalmente para medir el límite elástico de metales bajo compresión uniaxial a temperatura ambiente y la resistencia a la compresión de materiales frágiles.

La compresibilidad se define como la capacidad de un material para resistir la deformación y el daño bajo tensión de compresión.

En ingeniería, muchos componentes están sujetos a cargas de compresión, como columnas en estructuras grandes, soportes de grúas y pernos de compresión en laminadores de acero. Por ello, las materias primas utilizadas en estos componentes deben someterse a pruebas de compresión para garantizar su idoneidad.

1.2 Concepto

Límite elástico a compresión: Es la tensión a la que un material metálico cede durante un ensayo de compresión, caracterizándose por una deformación continua sin aumento de resistencia.

Resistencia a la fluencia por compresión superior: Esta es la tensión de compresión más alta experimentada por la muestra antes de que haya una caída en la resistencia debido a la fluencia.

Límite elástico de compresión mínimo: Este es el esfuerzo de compresión mínimo experimentado durante el período de fluencia, excluyendo cualquier efecto instantáneo.

Resistencia a la tracción: para materiales frágiles, esta es la tensión de compresión máxima experimentada por la muestra durante la compresión hasta la falla.

Módulo elástico de compresión: esta es la relación entre la tensión de compresión axial y la deformación axial dentro del rango donde existe una relación lineal proporcional entre la tensión de compresión axial y la deformación axial durante la prueba.

1.3 Equipos, instrumentos y muestras de prueba.

Equipos e instrumentos: Se requieren los siguientes equipos e instrumentos para una prueba de compresión:

  • Una máquina de ensayo universal para materiales.
  • Un pie de rey para una medición precisa.

Las probetas a compresión utilizadas en el ensayo son generalmente de forma cilíndrica, con secciones transversales circulares o cuadradas.

Durante la prueba de compresión, la fricción entre los dos extremos de la muestra y el penetrador de la máquina de prueba puede restringir la deformación lateral de la muestra. Cuanto más corta sea la muestra, mayor será la influencia de esta restricción. Sin embargo, si la muestra es demasiado larga, fácilmente puede producirse flexión longitudinal e inestabilidad.

Curva de ángulo de torsión-torsión

Método de carga paso a paso:

Dentro del rango de sección transversal elástica, la muestra debe cargarse con un mínimo de cinco pares iguales.

Se debe registrar el par y el ángulo de torsión correspondiente en cada etapa. Se debe calcular el incremento promedio del ángulo de torsión para cada etapa y se debe calcular el módulo de corte (G) utilizando la fórmula del método gráfico.

(2) Determinación de la resistencia a la torsión no proporcional especificada

La curva par-ángulo de torsión se registra mediante un método de registro automático.

El eje del ángulo de torsión transversal del segmento de línea recta elástica en la curva se extiende hasta el punto O. El segmento OC se cruza y se traza una línea paralela CA desde el segmento de línea recta elástica a través del punto C hasta el punto A. par correspondiente para el punto A es Tp.

Probador de dureza Shore

Requisitos de muestra:

Para que la muestra sea analizada, se deben cumplir los siguientes requisitos:

  • La masa de la muestra debe ser de al menos 0,1 kg y el espesor generalmente debe ser superior a 10 mm.
  • El área de prueba de la muestra debe ser lo más grande posible.
  • La superficie debe estar libre de incrustaciones de óxido y suciedad extraña y no debe ser magnética.

Método de representación:

El valor de dureza se representa de la siguiente manera:

  • El número antes de HS indica el valor de dureza.
  • El número después de HS indica el tipo de escala de dureza.
    • 45HSC significa que el valor de dureza medido por un durómetro tipo C es 45.
    • 45HSD significa que el valor de dureza medido por un probador de dureza tipo D es 45.

Beneficios:

  • Operación simple y alta eficiencia
  • Después de la prueba, casi no hay retroceso y se pueden realizar pruebas en el producto terminado.

Desventajas:

  • Baja precisión de medición
  • Mala repetibilidad
  • No apto para pruebas con requisitos de alta precisión.

Conteúdo relacionado

Regresar al blog

Deja un comentario

Ten en cuenta que los comentarios deben aprobarse antes de que se publiquen.