Práctica 6.- Ensayo de flexión estática
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CIENCIA DE MATERIALES
MARTA ALESÓN MALO
2015 - 2016
CIENCIA DE MATERIALES
PRÁCTICA 6.- ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
04/11/2015 PRÁCTICA 6.- ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
CIENCIA DE MATERIALES
⦁ INTRODUCCIÓN:
En esta práctica vamos a realizar un ensayo de flexión estática, ya que el
comportamiento de tensión-deformación de algunos polímeros y en algunos materiales
cerámicos no se puede analizar con un ensayo de tracción. Ya que es difícil preparar las
probetas y los resultados por tracción y compresión son muy diferentes.
El ensayo de flexión consiste en aplicar una carga sujetada por 3 o 4 puntos y
determinar la deformación o flecha. Además aparece un período plástico y otro elástico.
Se emplea para determinar el Módulo de Elasticidad con diferentes cargas con mayor
precisión. También podemos calcular el Módulo de Rotura, que es la tensión máxima a
la fractura.
⦁ MATERIALES:
Para la realización de la práctica necesitaremos los siguientes
materiales:
- La máquina de tracción, compresión y flexión.
- Un reloj comparador.
- Un calibre o pie de rey.
- Dos probetas: una cilíndrica y una rectangular.
04/11/2015 PRÁCTICA 6.- ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
CIENCIA DE MATERIALES
⦁ REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA:
Comenzaremos a realizar la práctica del ensayo de tracción elástica para medir en la
probeta la carga aplicada F y la flecha de desplazamiento f.
Lo primero que haremos será tomar las medidas iniciales de nuestras dos probetas, para
una vez realizado el ensayo volverlas a medir y obtener los resultados. Y además
debemos tener en cuenta lo que nos dice la norma:
- Norma: L = 20 · Ø y L´= L + 50 mm
- En nuestros ensayos: Ø = 12 mm (1ª probeta) B = H = 10,2 mm (2ª probeta)
L´= 385 mm L = 335 mm Norma: L ≈ 240 mm
04/11/2015 PRÁCTICA 6.- ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
CIENCIA DE MATERIALES
Una vez tomadas las medidas de nuestras probetas, vamos a la máquina de tracción,
compresión y flexión para realizar nuestro ensayo. Para comenzar colocamos nuestra
primera probeta en la parte de flexión, situándola entre los dos puntos de apoyo a unos
400 mm de distancia, dejando que sobresalga lo mismo por ambos lados. Ahora damos
marcha a la máquina, realizamos el ensayo y medimos la fuerza que hemos aplicado,
reflejada en el reloj comparador.
Una vez realizado el ensayo tomamos de nuevo las medidas de nuestra probeta y
apuntamos la fuerza aplicada que marca el reloj comparador. A continuación realizamos
todos los pasos anteriores con nuestra segunda probeta.
- Probeta cilíndrica: F = 200 kp f = 12,156 mm
- Probeta rectangular: F = 400 kp f = 15,085 mm
04/11/2015 PRÁCTICA 6.- ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA
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⦁ CÁLCULOS:
Una vez realizados los ensayos con ambas probetas y tomados todos los datos,
procedemos a la realización de los cálculos de sus módulos de flexión estática de ambas
probetas:
- Probeta Cilíndrica :
I = 𝜋 · 𝑑4
64 =
𝜋 · 124
64 = 1017,87 mm
E = 𝐹 · 𝐿3
48 · I ·f =
200 · 9,8 · 3353
48 · 1017,87 ·12,156 → E = 102469,87 MPa .
- Probeta Rectangular :
I = 𝐵 · 𝐻3
12 =
10,2 · 10,24
12 = 902,0268 mm
E = 𝐹 · 𝐿3
48 · I ·f =
400 · 9,8 · 3353
48 · 902,0268 ·15,085 → E = 225639,17 MPa .