Descripción de la tarea

1. Al someter a una probeta normalizada de un material a un ensayo de tracción, se obtiene una gráfica que relaciona el esfuerzo σ realizado y la longitud de la probeta. Visualiza el video siguiente de un ensayo de tracción de una probeta de acero:

Ensayo de tracción

a) La gráfica que se obtiene es similar a la que se te muestra a continuación:

grafica traccion

se pueden distinguir diferentes zonas según sea la relación entre esfuerzo y deformación.

    1. ¿Qué quiere decir que nos encontremos en la zona proporcional?
    2. ¿Y en la zona elástica?
    3. ¿Qué sucede entre el punto C y el punto D?
    4. ¿Qué le sucede a la probeta al llegar a R y seguir aumentando el esfuerzo?

b) Una aplicación práctica: Sobre una probeta de sección  10 mm2 y 1000 mm de longitud se realiza un ensayo de tracción aplicando una carga de 1500 N, produciéndose un alargamiento de 1,25 mm, midiendo ahora 1001,25 mm de longitud. Se pide:

1. La tensión, σ (medida en N/mm2) y la deformación unitaria, ε.
2. El módulo de elasticidad E, medido en N/ mm2.

Recuerda: La tensión σ se calcula σ = F/S0 y el alargamiento unitario ε = ΔL/L0

Por otra parte, el módulo de elasticidad E = σ/ε

2.A continuación vas a realizar un test de 10 preguntas sobre los ensayos de dureza. Una vez solucionado, traslada las respuestas correctas a la plantilla de la tarea.

Problema. En un ensayo de Brinell se utiliza un penetrador de bola de de diámetro D=10 mm . Habiéndose obtenido una huella de diámetro d= 4 mm, la carga aplicada ha sido F= 3000 kp y el tiempo de aplicación 15 segundos. Calcula:

  1. La dureza Brinell de dicho material. La expresión que calcula la dureza Brinell de un material es:formula Brinell
  2. Expresión del valor de la dureza Brinell. Debes expresar la dureza de la forma que se presenta en la imagen a continuación:

expresion Brinell

3. Otro ensayo que se realiza en materiales utiliza el péndulo Charpy para medir la resiliencia.  En el siguiente video podemos ver cómo se realiza:

  1. Describe en qué consiste el ensayo del péndulo Charpy.
  2. Aplicación práctica: en un ensayo Charpy, la maza de 30 kg ha caído desde una altura de 1 m y, después de romper la probeta de 1 cm2 de sección, se ha elevado hasta una altura de 1,33 m. Calcula:
  1. La energía empleada en la rotura (medida en J).
  2. La resiliencia del material de la probeta (medida en J/cm2).

4.Dentro de las técnicas para modificar las propiedades de los materiales están los tratamientos térmicos y los termoquímicos en materiales metálicos. Responde a las siguientes preguntas sobre estos tipos de tratamientos:

a)    ¿Qué diferencia hay entre los tratamientos térmicos y los tratamientos termoquímicos?
b)    Describe brevemente el tratamiento térmico del temple y para qué se emplea.
c)    ¿Qué se obtiene con los tratamientos de cementación y nitruración?