7 Ensayo de Compresión Teoría

Summary

Este video cubre los fundamentos de los ensayos de tracción y compresión en materiales. Explica cómo medir las propiedades iniciales como el diámetro, la longitud, y el área, además de cómo calcular el esfuerzo de fluencia y la resiliencia. A través de gráficos de esfuerzo-deformación, se comparan los comportamientos de materiales bajo tensión y compresión, destacando diferencias en la deformación y el esfuerzo de fluencia. Se discute cómo los materiales como el fierro vasado presentan comportamientos distintos en cada tipo de ensayo, y cómo se grafican para análisis comparativos.

Takeaways

• 😀 El ensayo de compresión se utiliza para determinar propiedades de los materiales sometidos a carga axial en compresión, midiendo variables como esfuerzo de fluencia, resiliencia unitaria y total.
• 😀 En el ensayo de compresión, los datos esenciales como el diámetro inicial, la longitud inicial, y el área inicial se calculan antes de realizar las pruebas.
• 😀 El esfuerzo de fluencia en compresión se obtiene con el mismo enfoque que en tensión, pero en el caso de la compresión, tanto la carga como la deformación son negativas.
• 😀 Se debe tener cuidado al graficar los resultados de compresión, ya que las curvas de esfuerzo vs deformación son negativas y deben ser graficadas en el tercer cuadrante.
• 😀 Para simplificar las comparaciones, las gráficas de compresión suelen ser representadas en el primer cuadrante como si fueran positivas, a pesar de ser técnicamente negativas.
• 😀 Al comparar materiales mediante los ensayos de tensión y compresión, se pueden observar comportamientos similares en términos de esfuerzo de fluencia, pero algunas diferencias en los materiales, como el fierro vasado.
• 😀 El fierro vasado muestra un comportamiento distinto entre tensión y compresión: es más resistente en compresión que en tensión.
• 😀 Los datos obtenidos de los ensayos de compresión y tensión permiten analizar cómo los materiales se comportan bajo diferentes tipos de carga.
• 😀 Es importante tener en cuenta que los valores de tensión y compresión se deben interpretar correctamente, ya que tienen signos opuestos en los gráficos.
• 😀 Las gráficas de los ensayos de tensión y compresión, aunque deben graficarse en cuadrantes distintos, se comparan visualmente para obtener información sobre las propiedades mecánicas de los materiales.

Q & A

¿Qué parámetros se deben medir al inicio del ensayo de compresión o tensión?

Al inicio del ensayo, se deben medir el diámetro inicial, la longitud inicial (que es igual a la longitud recta), el área inicial (calculada con el diámetro inicial) y el volumen inicial (que se obtiene multiplicando el área inicial por la longitud recta).

¿Cómo se calcula el volumen inicial en el ensayo de compresión?

El volumen inicial se calcula multiplicando el área inicial (obtenida a partir del diámetro inicial) por la longitud recta.

¿Qué es el esfuerzo de fluencia y cómo se determina?

El esfuerzo de fluencia es la tensión máxima que un material puede soportar antes de que comience a deformarse plásticamente. Se puede obtener de forma directa si se conoce el material (como el acero estructural) o utilizando el valor de 0.002 para determinar la deformación de fluencia.

¿Qué es la resiliencia unitaria y la resiliencia total?

La resiliencia unitaria es la cantidad de energía que un material puede absorber por unidad de volumen sin sufrir deformaciones permanentes, mientras que la resiliencia total es la energía absorbida por el material a lo largo de todo el proceso de deformación hasta la fractura.

¿Cómo afecta el tipo de material en los resultados de los ensayos de compresión y tensión?

El tipo de material influye en el comportamiento observado durante los ensayos. Algunos materiales tienen un comportamiento similar en tensión y compresión, alcanzando el mismo esfuerzo de fluencia, mientras que otros, como el fierro vasado, pueden comportarse de manera diferente en estos dos tipos de ensayos (siendo más fuerte en compresión que en tensión).

¿Qué diferencia hay entre el comportamiento de un material bajo tensión y bajo compresión?

En un ensayo de tensión, el esfuerzo y la deformación son positivos porque el material se estira. En cambio, en un ensayo de compresión, tanto el esfuerzo como la deformación son negativos, ya que el material se comprime.

¿Cómo se grafican los resultados del ensayo de compresión y tensión?

Los resultados de los ensayos de compresión y tensión se grafican en función del esfuerzo y la deformación. Aunque los ensayos de compresión realmente deberían graficarse en el tercer cuadrante (con esfuerzo y deformación negativos), en la práctica se grafican en el primer cuadrante para simplificar la comparación, con los valores representados como positivos.

¿Por qué se grafican los resultados de compresión en el primer cuadrante?

Se grafican en el primer cuadrante para facilitar la visualización y comparación de las propiedades de los materiales, a pesar de que el comportamiento real de compresión es negativo en cuanto a esfuerzo y deformación.

¿Qué material se menciona como ejemplo con un comportamiento diferente entre tensión y compresión?

El fierro vasado (fierro colado) es mencionado como un ejemplo de material que tiene un comportamiento significativamente diferente entre tensión y compresión, siendo más débil bajo tensión y mucho más fuerte en compresión.

¿Qué es el sistema internacional y cómo se aplica en los ensayos de materiales?

El sistema internacional es un sistema de unidades que se utiliza para medir parámetros como la longitud, el área, el volumen y la tensión en los ensayos de materiales. Dependiendo del sistema de unidades que se utilice (internacional o inglés), los valores y las unidades correspondientes se ajustan en la tabla de resultados del ensayo.