8/9/2019 Dureza Impacto Doblado

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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LAENERGÍA Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA

Laboratorio de Mecánica de Materiale I

In!" Anibal L#$e%

Dureza Brinell, Doblado en metales, Impacto

A&tore'

( Cabrera Andr)

( C*&in G&ta+o

(Salina Santia!o

San!ol,&-. /0(10(/102

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TEMA'

Dureza Brinell, Doblado en Metales, Impacto

O34ETI5O'

Medir la dureza Brinell, resistencia al impacto de un metal y observar lasfbras sometidas a tracción de una placa doblada.

E$ec-6co'

- Calcular la dureza Brinell y calcular la relación entre la dureza Brinell yel esuerzo ultimo de tracción.

- Calcular la resistencia al impacto y realizar un balance de energa ycomparar.

- !bservar la placa y la placa soldada y describir las fbras de tracciónobservadas.

MARCO TEÓRICO'

D"#$%& B#I'$((

 HB=  P

(π D

2

 ) ( D−

√  D

2

−d

2

)

)B * Dureza Brinell +gmm/

0 * Carga aplicada +g/

D * Di1metro de la esera de acero +mm/

D * Di1metro promedio de la 2uella de3ada por la esera de acero +mm/

#$4I45$'CI& &( IM0&C5!

6iga simplemente apoyada con carga de impacto en la mitad de lalongitud.

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 I =U 

 A

I * #esistencia al impacto

" * $nerga de deormación medida en el p7ndulo de C2arpy

& * 8rea de la sección transversal

(ey de conservación de la energa, 9ue involucra energas potencial,cin7tica y de deormación.

D!B(&D! $' 0(&C&4

6iga simplemente apoyada, con una uerza en la mitad de la longitudproduci7ndose doblado en " dentro del rango pl1stico, observando lasuperfcie 9ue corresponde a las fbras de tracción para verifcar sie:isten discontinuidades abiertas +grietas/, 9ue si as lo uere se dira9ue el material o el cordón de soldadura es de ba3a calidad y 9ue notuvo un adecuado proceso de abricación.

E78IPO'

;/ Calibrador de pie de rey

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2) M19uina de ensayos universales +dureza Brinell, Doblado/

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D"#$%& B#I'$((

;/ 0ulir la probeta/ Medir el di1metro de la esera de acero endurecido?? g durante ;> segundos con la m19uina

de ensayos universales=/ Medir el di1metro medio +laboratorio de metrologa/, de la 2uellade3ada por la esera de acero.

>/ )acer frmar las 2o3as de registro

#$4I45$'CI& &( IM0&C5!

;/ Medir las dimensiones de la sección transversal de la probeta/ Determinar el valor de reerencia de la energa de deormación

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 HB=  P

( πD2 ) ( D−√  D2−d2 )

HB= Dureza Brinell (kg/mm2)P= Carga (kg)D= Diametro de la esfera de acero (mm)d= Diámetro romedio de la !uella de"ada or la esfera de acero (mm)

d* 0romedio de di1metros obtenidos de la medición de los di1metrostransversal y longitudinal de las dos penetraciones en el cilindro

di1metro longitudinal ;*

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t = 0 (HB)

%n donde

 0 = Constante ue deende de la dureza Brinell teniendo dos alores & , 313.

#i HB 4 1+35 0=&.#i HB 6 1+35 0= 313.

acero #$% &1'= +*7Pa=+8'2.*2 kgf/mm2

+8'2.*2(13s) = & (HB)

HB=2.1&+

'. Conclusiones• #e conclu-e ue el diámetro de la !uella !ec!a or el 9al:n deende de la

dureza del material; es decir a ma-or diámetro de la !uella la dureza esmenor - a menor diámetro de la !uella la dureza es ma-or; lo cual uedaamliamente demostrado con los ensa-os realizados en esta ráctica.

• Desu

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%"emlo de cálculos

•  A =10∗6,7 [mm2 ]=67 [mm2 ]  

• I =

130,473 [J ]

67[mm2]=1,94 [ J ][mm2]

2. ?ealizar un 9alance de energ:a

• Posici,n 1

• E

1=mg hα 

• Posici,n 2

•  E

2=1

2m v

2

• Posici,n '

• E

3=mgh β+U 

• as energ:as en las osiciones

1; 2 - ' son iguales

• E

1= E

2= E

3

• %n este ensa-o de utiliza el

 rinciio de conseraci,n de la energ:a ara determinar la energ:a dedeformaci,n @.

'. Descri9ir la secci,n de falla de la ro9eta• $cero dctil

Como se uede o9serar en la figura la secci,n se deforma; como resultado

de la energ:a ue a9sor9e durante el imacto.• $cero rágil

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Como se uede o9serar en el figura la secci,n se mantiene constante; estoimlica ue la energ:a ue el material a9sor9e durante el imacto rácticamente es cero.

&. Conclusiones

• #e udo o9serar claramente ue en un material dctil (en este caso acero); el

martillo de

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%stas fi9ras se encuentran uniformes; - ermaneciendo comoun mismo material.

Placa soldada

$l momento de !acer el do9lado en @ a la laca soldado; o9seramos ue el cord,n desoldadura se emieza a !acer unas grietas !asta la rotura esto uiere decir ue el cord,n desoldadura no es de 9uena calidad - ue no tuo un adecuado roceso de fa9ricaci,n.

as fi9ras en el do9lado no son uniformes como en el caso anterior.

 2. Conclusiones

• #i una soldadura se encuentra 9ien realizada soortará la misma carga ara el

do9lado a ue si se encontrará sin soldar; en algunos casos - deendiendo el tio deelectrodo con el ue se sold, se uede suerar an más esta carga.

• as fi9ras en una laca sin soldar son más uniformes ue en una laca soldada -

esto es orue -a no es un solo material; a esar ue la soldadura 9usca formar unsolo material; esto no se logra en su totalidad ues ser:a algo mu- ideal conseguirlo;la soldadura siemre cam9iará las roiedades del material 9ase.