Ensayos Mecánicos

MediaMet

23 Dec 201613:42

Summary

TLDREste video ofrece una introducción a los ensayos mecánicos, cruciales en la selección de materiales en ingeniería. Se explican tres ensayos: el de tracción (resistencia mecánica), el de dureza (resistencia a la deformación plástica) y el de impacto (tenacidad). Se detallan normas como la ASTM E8 para tracción, y se mencionan escalas de dureza como Brinel, Vickers y Rockwell. El ensayo de impacto (Charpy test) se utiliza para medir la energía necesaria para fracturar un material, con la temperatura de transición de impacto como punto de interés. El video invita a explorar más en el canal y el sitio web.

Takeaways

🔍 Los ensayos mecánicos son pruebas realizadas a los materiales para medir propiedades mecánicas específicas como resistencia, dureza, tenacidad, resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga.
🎯 La selección de materiales en ingeniería se basa en cumplir con requisitos mecánicos específicos y, a menudo, se opta por la alternativa más económica.
🔨 Los ensayos mecánicos pueden ser destructivos, como aquellos que inducen corrosión o fractura en la muestra para medir la propiedad buscada, o no destructivos.
🧩 Una muestra (probeta) es una porción representativa del material que se somete a pruebas para determinar sus propiedades mecánicas.
📉 El ensayo de tracción, especificado en la norma ASTM E8, se utiliza para determinar la resistencia mecánica de un material, aplicando esfuerzos axiales hasta la fractura y registrando la curva de esfuerzo versus deformación.
📊 La curva de esfuerzo- deformación en el ensayo de tracción muestra una zona elástica seguida de una plástica, con el punto de fluencia y la resistencia a la tracción máxima (UTS) como datos clave.
💎 El ensayo de dureza mide la resistencia de un material a ser deformado plásticamente en su superficie, utilizando indentadores piramidales o esféricos para aplicar una carga conocida.
📏 Las escalas de dureza, como Brinell, Vickers y Rockwell, varían según el ensayo empleado y se pueden convertir entre sí utilizando tablas de conversión de la norma ASM E140.
⚒️ El ensayo de impacto (Charpy Impact Test), especificado en la norma ASTM E23, mide la energía necesaria para producir una fractura en un material, lo que indica la tenacidad del mismo.
🌡️ La temperatura de transición de impacto es un punto crítico que indica el cambio de un comportamiento frágil a dúctil en un material al variar la temperatura.

Q & A

¿Qué son los ensayos mecánicos y para qué sirven?
-Los ensayos mecánicos son pruebas a las que se someten los materiales para medir numéricamente una propiedad mecánica específica, como la resistencia, dureza, tenacidad, resistencia a la corrosión o a la fatiga. Sirven para demostrar que un material cumple con los requisitos mecánicos necesarios para una aplicación específica.
¿Cuál es la diferencia entre un ensayo mecánico destructivo y no destructivo?
-Los ensayos mecánicos destructivos son aquellos que inducen un defecto en la muestra, como corrosión o fractura, para medir una propiedad, dejándolo inutil para su uso posterior. Los no destructivos no causan daño permanente a la muestra y permiten su reutilización.
¿Qué es una muestra (probeta) en un ensayo mecánico?
-Una probeta es una parte representativa del material que se utiliza para realizar las mediciones de propiedades mecánicas. Puede ser de diferentes formas, como una placa, un cubo, etc., y debe ser representativa de la totalidad del material original, especialmente si este es homogéneo.
¿Qué es el ensayo de tracción y qué propiedad determina?
-El ensayo de tracción es un ensayo mecánico que determina la resistencia mecánica de un material. Se especifica en la Norma ASTM E8 y consiste en aplicar esfuerzos axiales a una probeta a una velocidad constante hasta que se fractura.
¿Cuáles son los dos criterios de diseño más importantes obtenidos del ensayo de tracción?
-Los dos criterios de diseño más importantes obtenidos del ensayo de tracción son el esfuerzo de fluencia, que indica el punto a partir del cual la deformación es permanente, y la resistencia a la tracción máxima (UTS), que es el esfuerzo máximo que soporta la probeta antes de fracturarse.
¿Qué es la dureza y cómo se mide?
-La dureza es la resistencia de un material a ser deformado plásticamente en su superficie. Se mide a través de ensayos que aplican una carga conocida a través de indentadores piramidales o esféricos, y se evalúa la indentación resultante para determinar la dureza.
¿Qué son las escalas de dureza Brinell, Vickers y Rockwell y cómo se relacionan?
-Las escalas de dureza Brinell, Vickers y Rockwell son métodos diferentes para medir la dureza de los materiales metálicos. Cada uno tiene su propia escala numérica y procedimiento, pero existen tablas de conversión, como la Norma ASM E140, para interconvertir los valores de una escala a otra.
¿Qué es el ensayo de impacto y qué información proporciona?
-El ensayo de impacto, también conocido como test de Charpy, mide la energía necesaria para producir una fractura en un material. Se realiza golpeando una probeta con un martillo desde una cierta altura y se miden las unidades de energía antes y después del impacto para determinar la energía absorbida durante la fractura.
¿Qué es la temperatura de transición de impacto y cómo se determina?
-La temperatura de transición de impacto es el punto en el que un material cambia de mostrar fractura frágil a fractura dúctil. Se determina realizando ensayos de impacto a diferentes temperaturas y observando el punto en el que ocurre el cambio en el comportamiento de fracturación.
¿Cómo se puede medir la resistencia a la corrosión de un material?
-La resistencia a la corrosión se puede medir a través de ensayos mecánicos específicos que simulan condiciones corrosivas y evalúan la disminución en la propiedad mecánica del material o la profundidad de corrosión después de la exposición.

Outlines

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🔬 Introducción a los ensayos mecánicos

Este primer párrafo introduce los ensayos mecánicos, que son pruebas realizadas a materiales para evaluar sus propiedades mecánicas como resistencia, dureza y tenacidad. Se explica que estos ensayos son fundamentales en la selección de materiales en ingeniería, donde se busca la alternativa más económica que cumpla con los requisitos mecánicos de una aplicación específica. Además, se menciona que los ensayos pueden ser destructivos o no destructivos y que una 'probeta' es una muestra representativa del material que se somete a pruebas para medir sus propiedades mecánicas.

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📏 Ensayo de tracción y dureza

El segundo párrafo se enfoca en dos ensayos mecánicos específicos: el ensayo de tracción y el ensayo de dureza. El ensayo de tracción, especificado en la norma ASTM E8, se usa para determinar la resistencia mecánica de un material. Se describe el proceso de aplicar esfuerzos axiales a una probeta hasta su fractura y cómo se representa esta información en un gráfico de esfuerzo versus deformación. Se menciona el punto de fluencia y la UTS (resistencia a la tracción máxima) como criterios importantes para el diseño. Por otro lado, el ensayo de dureza, que mide la resistencia de un material a ser deformado plásticamente en su superficie, se asocia con la escala de Mohs y se explica que existen varias escalas de dureza para materiales metálicos, cada una relacionada con un ensayo específico.

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💥 Ensayo de impacto y conclusión

El tercer párrafo aborda el ensayo de impacto, también conocido como test de Charpy, que determina la energía necesaria para fracturar un material. Se describe la preparación de la probeta con una entalla y el procedimiento del ensayo, que implica un impacto que induce una fractura. Se explica cómo se mide la energía absorbida por la fractura y cómo este ensayo puede repetirse en diferentes temperaturas para determinar la temperatura de transición de un material de fractura frágil a frágil. Finalmente, se invita a los espectadores a explorar más sobre estos conceptos en otros videos del canal y se cierra el video con un llamado a la suscripción y a visitar el sitio web de la plataforma.

Mindmap

Keywords

💡Ensayos mecánicos

Los ensayos mecánicos son pruebas realizadas en materiales para medir sus propiedades mecánicas. En el vídeo, se menciona que estos ensayos son fundamentales en la selección de materiales en ingeniería, ya que permiten determinar si un material cumple con los requisitos mecánicos necesarios para una aplicación específica. Los ensayos pueden ser destructivos o no destructivos, y en el vídeo se explican tres tipos específicos: ensayo de tracción, ensayo de dureza y ensayo de impacto.

💡Resistencia mecánica

La resistencia mecánica es la capacidad de un material para resistir el esfuerzo o la carga sin sufrir daño o romperse. En el contexto del vídeo, se destaca que el ensayo de tracción es utilizado para medir esta propiedad, lo cual es crucial para garantizar que los materiales seleccionados sean adecuados para soportar las condiciones a las que serán sometidos en su aplicación.

💡Dureza

La dureza es la resistencia de un material a sufrir deformaciones plásticas en su superficie. En el vídeo, se describe cómo la dureza se mide mediante ensayos como el Brinel, Vickers y Rockwell, y cómo estos valores numéricos ayudan a clasificar y comparar la resistencia de diferentes materiales a la deformación superficial.

💡Tenacidad

La tenacidad es la capacidad de un material para absorber energía y resistir la fractura cuando se somete a un impacto. El ensayo de impacto, también conocido como ensayo Charpy, es mencionado en el vídeo para medir esta propiedad, lo que es esencial para evaluar la resistencia de un material a romperse bajo condiciones de choque o fatiga.

💡Normas ASTM

Las normas ASTM son estándares técnicos que definen procedimientos y especificaciones para una amplia gama de materiales y ensayos. En el vídeo, se hace referencia a normas específicas como ASTM E8 para el ensayo de tracción, ASTM E23 para el ensayo de impacto y ASTM E18 para el ensayo de dureza Rockwell, destacando la importancia de seguir estas normas para obtener resultados comparables y confiables.

💡Probeta

Una probeta es una muestra representativa del material que se somete a ensayos mecánicos para medir sus propiedades. En el vídeo, se explica que la probeta puede tener diferentes formas, como cilíndrica o plana, y es fundamental que sea representativa del material original para que los resultados sean válidos.

💡Esfuerzo de fluencia

El esfuerzo de fluencia, también conocido como punto de fluencia, es el punto en el gráfico de esfuerzo versus deformación donde la deformación del material pasa a ser permanente o plástica. En el vídeo, se menciona que este punto es crucial para determinar la resistencia del material a la deformación permanente.

💡Ultimate Tensile Strength (UTS)

La Ultimate Tensile Strength (UTS) es el punto máximo de resistencia de un material a la deformación antes de fracturarse, medido en el ensayo de tracción. El vídeo destaca que el UTS es un criterio de diseño importante, ya que indica la máxima capacidad de resistencia del material a la tensión.

💡Indentación

La indentación es la marca o huella que deja una carga aplicada a través de un indentador en una probeta durante un ensayo de dureza. En el vídeo, se describe cómo las dimensiones de la indentación son medidas para determinar la dureza del material, siendo una forma de evaluar su resistencia a la deformación plástica en la superficie.

💡Temperatura de transición de impacto

La temperatura de transición de impacto es el punto en el cual un material cambia de mostrar un comportamiento frágil a uno dúctil bajo condiciones de impacto. El vídeo menciona que el ensayo de impacto puede ser realizado en diferentes temperaturas para determinar esta temperatura crítica, lo que es importante para aplicaciones donde el material se use en un rango de temperaturas amplia.

Highlights

Introducción a los ensayos mecánicos y su importancia en la selección de materiales en ingeniería.

Explicación de que los ensayos mecánicos son pruebas para medir propiedades mecánicas de los materiales.

Mencion de ejemplos de propiedades que se miden con ensayos mecánicos: resistencia mecánica, dureza, tenacidad, resistencia a la corrosión y a la fatiga.

Diferenciación entre ensayos destructivos y no destructivos en materiales.

Definición de una probeta y su papel representativo en los ensayos mecánicos.

Descripción del ensayo de tracción (Norma ASTM E8) y su propósito para determinar la resistencia mecánica.

Explicación del proceso del ensayo de tracción, incluyendo la aplicación de esfuerzos axiales y la fractura de la probeta.

Importancia de los esfuerzos de fluencia y la resistencia a la tracción máxima (UTS) en el diseño de materiales.

Introducción al ensayo de dureza y su relación con la resistencia a la deformación plástica en la superficie de los materiales.

Descripción de la escala de Mohs y su aplicación para medir la dureza de materiales.

Mencion de diferentes ensayos de dureza para materiales metálicos y sus normas asociadas (Brinel, Vickers, Rockwell).

Detalles sobre cómo se realiza la medición de la dureza a través de la indentación en la probeta.

Influencia de la composición química y tratamientos térmicos en la dureza de los materiales.

Introducción al ensayo de impacto (Charpy Impact Test) y su propósito para medir la tenacidad de un material.

Descripción del procedimiento del ensayo de impacto, incluyendo la concentración de esfuerzo y la medición de la energía necesaria para la fractura.

Importancia de la temperatura de transición de impacto y su relación con la fractura frágil y dúctil de materiales.

Invitación a ver más detalles sobre ensayos mecánicos en el canal y la referencia a otros videos y recursos.