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13_RESTO DE ENSAYOS MECÁNICOS - Contenido educativo

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Subido el 1 de marzo de 2024 por Luciano S.

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Ensayos mecánicos, no incluye tracción

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De acuerdo, voy a empezar a hacer una grabación para luego subir la grabación al aula, ¿vale? 00:00:00
Ya solo quedo ahí, voy a maximizar esto y como el otro día corrimos y fue una clase complicada, 00:00:07
voy a hacer un repaso, voy a intentar repasarlo lo más rápido posible. 00:00:15
Cuando finalice la clase de hoy ya sí que voy a habilitar la tarea de esta unidad de trabajo 00:00:19
para que vayáis resolviéndola, ¿vale? 00:00:24
Entonces, vamos allá. Esta unidad de trabajo habla de ensayos mecánicos y bueno, dentro de las propiedades de los materiales recordáis que teníamos propiedades mecánicas que surgen frente a fuerzas físicas, presión o impacto, o sea, algo físico, de desplazamiento, de aplicar una carga, hacer un trabajo y hay otras propiedades que conocemos, ¿vale? 00:00:26
pero nos estábamos centrando en esta mecánica, algunas propiedades químicas o físicas frente al calor, agentes químicos y estas otras tecnológicas que luego hablaremos también un poquito, que se ponen de manifiesto cuando se trabaja el material, cuando se le está dando o intentando dar uso al material. 00:00:50
Dentro de estas propiedades hablábamos de resistencia en general, 00:01:09
un material resiste, pero eso para nosotros no nos servía, 00:01:12
tendríamos que matizar. 00:01:16
Hablábamos de dureza, que es una propiedad de resistencia 00:01:17
rayado superficial o a la penetración superficial. 00:01:21
Hablábamos de que un material se puede deformar, 00:01:25
es elástico, si se deforma y vuelve a su posición original, 00:01:27
se deforma hasta el límite elástico, 00:01:31
en el límite elástico empieza a deformarse. 00:01:33
plásticamente. Una goma 00:01:35
del pelo, tiras de ella, si sueltas 00:01:37
está en el límite elástico, pero cuando tiras y ya no vuelve 00:01:39
queda ya superado 00:01:41
el límite elástico y queda plástico. 00:01:43
Tiene una deformación plástica 00:01:46
hasta el límite plástico. 00:01:47
Entonces hablábamos que un material 00:01:49
que se deforma plásticamente es dúctil 00:01:50
y un material que no se deforma 00:01:53
que es elástico pero no se deforma plásticamente es frágil. 00:01:55
Para nosotros dúctil y frágil 00:01:57
eran propiedades contrarias. 00:01:59
Que se puede deformar 00:02:02
plásticamente o que no. 00:02:03
También hablábamos de tenacidad, que es capacidad de absorber energía, 00:02:06
tanto dúctil como frágil, o sea, toda la energía que puede absorber un material antes de romper. 00:02:10
Veamos este diagrama, entonces decíamos que si, por ejemplo, este material lo estiramos, 00:02:15
sometemos a una atracción, si se deforma, si estiras el material, 00:02:20
pues si la ruptura es de esta forma, así en un plano, esto le ocurre a un material plástico. 00:02:34
pero si se deforma de esta otra forma 00:02:39
con una contracción o estricción en el interior 00:02:42
y se va deformando, esto ya es deformación plástica 00:02:44
en un gráfico de tensión frente a deformación 00:02:47
cuando estamos en la zona elástica 00:02:51
nos aparece una recta 00:02:54
de este tipo 00:02:56
pero cuando se empieza a deformar plásticamente 00:02:58
aquí está el límite elástico 00:03:03
a partir del límite elástico se empieza a deformar plásticamente 00:03:04
aquí está el máximo, hasta que rompe aquí, ¿vale? 00:03:07
La tenacidad era todo lo haga de abajo la curva 00:03:10
y bueno, en general nosotros siempre trabajamos con un material por aquí, 00:03:13
en esta zona elástica, porque nos aseguramos de que, 00:03:17
por ejemplo, un puente colgado, decíamos, 00:03:20
pasan los coches, como estamos en esta zona de seguridad aquí abajo, 00:03:23
cuando pasan, pues vuelve a su posición original. 00:03:26
El problema es cuando llegas al mito elástico y se deforma plásticamente, ¿no? 00:03:28
Ponía por aquí, hablamos del concepto de carga, 00:03:32
la carga aplicada, aquí no me entretengo mucho, la carga se mide en kilos o en newtons, 00:03:34
kilopondios o kilos fuerza en newtons, el esfuerzo era la misma carga que nosotros aplicamos 00:03:40
pero la que ofrece el material, la que opone el material, que sí es la misma pero de sentido contrario, 00:03:48
principio de acción y reacción. Hablábamos de tracción, compresión, corte, de ensayos, 00:03:54
Hablábamos de esfuerzos compuestos o combinados, por ejemplo, la flexión, tres puntos, de la torsión. 00:04:01
Decíamos que esta de aquí, esta flexión, pues tiene una parte de tracción y una parte de compresión, entonces es un esfuerzo compuesto. 00:04:12
Esta de aquí tiene una tracción, una flexión, o sea, la torsión es tracción y corte, tracciona y corta. 00:04:20
bueno, de esto hablábamos el otro día 00:04:28
aquí no me voy a centrar mucho 00:04:30
hablamos de la tensión que era muy importante 00:04:32
era una propiedad mucho más importante que la fuerza 00:04:34
o carga aplicada porque 00:04:36
tenía en cuenta la superficie 00:04:38
o sección sobre el material 00:04:40
sobre el que actuaba, en esta probeta que os he puesto 00:04:42
aquí en este cilindro, si yo aplico 00:04:45
una fuerza de compresión o de estiramiento 00:04:46
o de tracción, la tracción tiene 00:04:49
lugar sobre este área o sección de aquí 00:04:51
entonces la tensión es fuerza 00:04:53
aplicada por unidad de superficie 00:04:55
Y este material, esta fórmula es importantísima o importante para resolver ejercicios y nos da más idea de, nos permite extrapolar a la industria, ¿no? 00:04:57
Porque si con un material que a lo mejor tiene un centímetro de diámetro necesita una tensión y una carga aplicada, 00:05:11
podemos hacer cálculos para ver cuánta carga o cuánta fuerza puede aplicar, puede resistir, si aumenta o disminuye el diámetro. 00:05:19
Hablábamos de que las propiedades son, si ponemos la fuerza en newtons y la superficie que es al cuadrado, 00:05:28
en metros tenemos newtons partido por metro cuadrado, que son pascales, o kilos partido por centímetro cuadrado, y así sucesivamente. 00:05:39
Este símbolo es sigma. Hablábamos de los ensayos que se realizan a los materiales y aquí ya os dije que de estos ensayos los metalográficos son los que hemos hecho en el laboratorio estos días. Luego vamos a hacer no destructivos que hablaremos en el siguiente tema y ahora estamos aquí en la parte esta de mecánicos. 00:05:46
Entonces el otro día vimos un ensayo de tracción que es estático 00:06:06
Porque primero enganchamos la muestra y luego tiramos 00:06:10
Eso es estático, previo contacto 00:06:15
Luego veremos después un ensayo dinámico que viene desde lejos e impacta 00:06:18
Pero bueno, estábamos hablando aquí de ensayos estáticos, la tracción 00:06:22
Todos estos de por aquí son, la dureza 00:06:27
Vamos a repasar la tracción, vamos a hablar de dureza, de choque, de muchos de estos 00:06:29
toda esta parte mecánica es la que nos ocupa en este tema 00:06:34
entonces decíamos que si hacíamos un hecho de tracción 00:06:38
lo que hacíamos era, tomábamos un trozo de material 00:06:42
lo metíamos en unas mordazas y estirábamos hasta que rompía 00:06:45
si poníamos aquí este dispositivo que es un extensómetro 00:06:49
me mide la elongación o la deformación del material 00:06:53
de forma mucho más selecta que si no ponemos este equipo 00:06:57
Y esto se llama extensómetro, que me mide cuando se va deformando. Hablábamos de que teníamos estas mordazas, el equipo transmitía o transducía los valores aquí hacia un módulo de control y desde este módulo de control teníamos aquí un programa, un software y un ordenador y aquí podíamos representar la deformación frente, la tensión frente a la deformación, los gráficos de tracción. 00:07:01
en este caso o de compresión o de otros 00:07:26
porque si tenemos aquí unos platillos 00:07:29
unas mordazas 00:07:31
estiramos y ponemos unos platillos que podemos comprimir 00:07:33
y así sucesivamente, esto es máquina 00:07:36
universal de ensayos 00:07:37
decíamos que teníamos 00:07:38
diferentes formas de probeta, las probetas 00:07:41
estas de aquí son probetas normalizadas 00:07:43
o proporcionales porque tenían una cabeza 00:07:45
de amarre mayor que la sección esta 00:07:47
interna donde se estiraba 00:07:49
nos asegurábamos que rompía aquí 00:07:51
en esta parte, entonces si es cilíndrica 00:07:53
circular o cuadrada o rectangular, podemos saber el área 00:07:56
y la máquina hacía el ensayo y lo dibujaba. 00:07:59
Esto de aquí es una célula de carga, la célula de carga esta está en uno de los 00:08:04
dos zonas de... fijaos que si tengo las mordas aquí 00:08:08
las estiro en la parte de arriba, pero si pongo los platillos abajo comprimo 00:08:12
el equipo puede hacer ambos ensayos a la vez. Y esta célula de carga 00:08:16
que es un material igual que una balanza de laboratorio 00:08:20
al tensarla o comprimirla 00:08:24
transmite la electricidad 00:08:26
la transforma en 00:08:28
está calibrada para medir 00:08:29
kilos o nietos 00:08:32
o fuerza 00:08:34
entonces aparecía 00:08:34
la tensión frente a la deformación 00:08:38
zona elástica, límite elástico 00:08:39
se va llegando hasta el máximo 00:08:42
y hasta que rompe 00:08:44
y en función del tipo de material 00:08:45
por ejemplo este material de aquí 00:08:47
esta curva de aquí arriba es más típica 00:08:49
por ejemplo de un plástico 00:08:51
porque el plástico tiene enlaces covalentes 00:08:52
intramoleculares y van der Waals extramoleculares 00:08:55
entonces 00:08:59
intra o intermoleculares 00:09:00
entonces por ejemplo los de van der Waals 00:09:07
se van rompiendo, se van rompiendo, al final quedan los covalentes 00:09:10
que son más duros, muchos plásticos suelen romper 00:09:13
al final, el máximo de tensión es al final 00:09:16
en la rotura, algunos plásticos hacen este 00:09:19
pero este es más típico de metales, donde se contrae, se va deformando con transcripción, 00:09:22
sale un máximo, luego baja y rompe. 00:09:27
Por ejemplo, esta curva de aquí es típica de un material frágil, 00:09:29
porque se deforma elásticamente, pero muy poco plásticamente. 00:09:32
Esta de arriba es un material dúctil, porque la parte de esta curva me habla de la dúctilidad, 00:09:35
de la deformación plástica. 00:09:41
Esta parte es la recta de la zona elástica. 00:09:43
Tracción elástica y plástica. 00:09:47
Región elástica. 00:09:49
veíamos este ensayo de aquí 00:09:50
entonces decíamos que 00:09:52
importante 00:09:54
aquí puedo aplicar fuerza y aquí 00:09:57
alargamiento, pero es más 00:09:59
significativo 00:10:00
ese sería el diagrama máquina, pero es más significativo 00:10:02
hacer la tensión aquí 00:10:05
que sería fuerza ponida en la superficie 00:10:06
o sea, la superficie, si esto es un círculo 00:10:08
pues la sección sería 00:10:11
pi r cuadrado que es un 00:10:12
eso 00:10:14
y esto por qué no se va de aquí 00:10:16
esto que ha aparecido abajo 00:10:18
la sección sería circular 00:10:20
pi r cuadrado, entonces es más importante 00:10:24
este valor de aquí, exilon, que es la deformación 00:10:27
o tanto por uno, donde tiene lugar, si yo marco aquí 00:10:30
una longitud inicial, el es cero 00:10:33
y luego se va estirando, se va estirando, el material tiene una longitud final 00:10:35
estoy haciendo una, estoy teniendo en cuenta 00:10:39
la longitud final y la inicial que yo he marcado 00:10:42
unas marcas que he hecho, y es más significativo eso 00:10:45
este éxilon o tanto por 00:10:48
la deformación 00:10:49
que la longitud 00:10:51
porque la probeta puede tener 00:10:54
300 centímetros y llegar a lo que sea 00:10:56
o 200 o 100 00:10:58
pero utilizando 00:11:00
una norma y marcando esta longitud 00:11:02
inicial L sub 0 00:11:04
pues podemos entendernos con los laboratorios 00:11:06
aquí 00:11:08
hablábamos de estos parámetros de aquí 00:11:10
entonces decíamos que el material 00:11:12
aquí 00:11:14
la zona elástica se pierde aquí en el punto E 00:11:14
el límite de proporcionalidad este ya me va diciendo 00:11:19
que ya no es lineal, pero el que aparece es este de aquí 00:11:23
después repasamos esto, este es el límite elástico al aparente 00:11:27
final, hablábamos de que esta ecuación 00:11:30
de aquí, tensión fuerza partido por superficie, es válida en toda la curva 00:11:35
si yo pongo aquí fuerza por superficie 00:11:39
Fuerza aplicada por la sección inicial es válida en toda la curva. 00:11:43
Pero en la zona elástica, en esta zona de aquí, se utiliza la ley de Hooke, 00:11:47
que hablábamos que era tensión igual a, aparece un nuevo parámetro, 00:11:52
que es el módulo de elasticidad por la deformación. 00:11:55
Si lo despejas, este valor de aquí es la pendiente de esta recta. 00:11:58
Entonces, este módulo de aquí me da idea de la rigidez del material. 00:12:03
Por ejemplo, fijaos, yo puedo aplicar aquí una tensión, 00:12:06
pero en la misma tensión el acero se deforma un poco 00:12:09
aunque estoy en zona elástica donde vuelve 00:12:13
el aluminio más y el plástico más 00:12:15
entonces esto es muy importante para la aplicación industrial 00:12:18
porque a mí sí, el material puede volver 00:12:21
o el puente, suponemos que el puente se estira y vuelve 00:12:23
pero no lo mismo que un puente que hace pum, se deforma y luego vuelve 00:12:26
porque sería muy elástico eso 00:12:29
entonces los materiales se van utilizando 00:12:31
según la aplicación industrial que tenga, ¿no? 00:12:35
Entonces, esta rigidez me la da este módulo de elasticidad 00:12:39
o módulo de Young, que, ojo, no confundáis esta E mayúscula 00:12:43
con este límite elástico de aquí. 00:12:46
El límite elástico es donde deja de ser elástico, ¿vale? 00:12:50
Empieza de forma simplística, pero el módulo de elasticidad 00:12:53
E mayúscula es la pendiente, ¿vale? 00:12:56
Es la pendiente esta de aquí, ¿vale? 00:12:59
Cuidado, ¿eh? 00:13:01
y aquí os ponía unos cuantos ejemplos, por ejemplo, un modelo de Young, 00:13:02
un modelo de elasticidad por 10 a la 10, por 10 a la 6 giga, o sea, mega giga, 00:13:07
estos son del orden de gigapascales, ponía algunos ejemplos y hablábamos por aquí, 00:13:15
en el límite elástico hablábamos de que, y la industria lo que se hace es, 00:13:20
fijaos, se traza 00:13:25
bueno, fijaos, este gráfico de aquí 00:13:28
esto es una imagen, no es un gráfico sacado del ordenador 00:13:31
entonces aquí abajo la escala no se ve apenas 00:13:35
yo he hecho aquí un extracto, esto me lo he llevado aquí 00:13:37
entonces aquí ves que pone 0 00:13:40
0,001, 002, 003 00:13:42
004, 005, ¿veis? 00:13:47
entonces cuando la deformación 00:13:49
si no es 0,02 00:13:51
se traza una paralela a la zona elástica de aquí 00:13:54
con escuadra y cartabón 00:13:57
y donde corta se interpola 00:13:59
y aquí obtienes el límite elástico 00:14:00
el límite elástico por definición en la industria se obtiene así 00:14:02
¿por qué he puesto 0,002 o 0,02%? 00:14:05
porque esto es tanto por uno 00:14:13
si lo multiplico por 100 es un paso lo mismo 00:14:15
cuidado en los apuntes porque creo que lo he corregido 00:14:17
pero si veis que pone 0,0302 está mal, ¿vale? 00:14:21
Había un error en la unidad guiada, creo que lo he rectificado, luego lo miráis. 00:14:26
Es 0,02, ¿vale? O 0,02% de formación, ese sería el límite elástico. 00:14:31
Luego después, observad que aquí los materiales a veces, cuando están a punto de romper, fluyen o ceden. 00:14:37
Ahora hablaremos de fluencia o cedencia después. 00:14:43
Entonces, el máximo, la resistencia máxima o resistencia, tensión de rotura o resistencia máxima, R o REM, se obtiene aquí en el máximo, también partido por la sección inicial. 00:14:45
Y hablábamos de la estricción, la estricción, fijaos cuando lo represento aquí, la estricción es, esto es frágil, rompe en un plano y este se contrae. 00:15:00
Entonces se habla de estricción cuando tiene lugar contracción. 00:15:09
Y para eso utilizamos un parámetro que se llama Z, 00:15:12
que tiene en cuenta la sección inicial y la final. 00:15:15
La fórmula está escrita aquí porque el área inicial siempre es mayor que la final, 00:15:19
porque se ha contraído. 00:15:23
Y me da idea de si el material es frágil o dúctil. 00:15:26
Y ese parámetro también se obtiene como tanto por ciento de deformación. 00:15:29
Fijaos que tanto por ciento de A es exilón por cien. 00:15:34
y exilón hemos dicho que es L menos L sub 0 partido por L sub 0 por 100, ¿vale? 00:15:38
O sea, incremento de L, como veis, el tanto por 1 es exilón y multiplicado por 100, 00:15:43
el tanto por 100 de deformación, ¿vale? 00:15:48
Este parámetro de aquí, tanto por 100 de extinción o tanto por 100 de deformación A, 00:15:50
ambos me permiten estudiar el grado de ductilidad del material. 00:15:54
Generalmente cuando es mayor del 5%, estos parámetros, la norma, según el material, 00:16:01
suele indicar que ya el material es dústil, es decir, que se contrae y que se deforma plásticamente. 00:16:06
Esto, si el material es elástico, no tiene mucha razón de ser esta parte. 00:16:14
Entonces aquí se ve materiales que había dústiles, la parte de contracción-extrición. 00:16:21
Y bueno, hablábamos de algunos ejemplos. 00:16:27
¿Os acordáis que os ponía aquí, por ejemplo, el acero bonificado, el acero blando? Fijaos, tienen el módulo de elasticidad, la E mayúscula, perdonad que esto de aquí, esta flecha ha hecho lo que ha querido aquí, pues la ponemos aquí. 00:16:29
rigidez está relacionada con aumentar 00:16:49
con el aumento 00:16:52
de, bueno luego lo cambio 00:16:55
y lo conmoví en esto 00:16:57
hace lo que quiere aquí 00:16:57
entonces, por ejemplo, el acero 00:17:00
bonificado y el acero blando son los dos más rígidos 00:17:02
porque tienen la pendiente más alta 00:17:04
lo que pasa es que el acero bonificado 00:17:06
tiene además más resistencia 00:17:08
a la tracción 00:17:10
entonces si tú necesitas un material con esta 00:17:11
rigidez y estás trabajando por aquí 00:17:14
pues bueno, y este es más barato 00:17:17
el acero blando, pues te quedas aquí, pero a veces la tensión es mayor y necesitas este otro. 00:17:18
Por ejemplo, el hierro, este de aquí, el hierro fundido, se ve que no se deforma plásticamente, 00:17:25
es un material lo más frágil, ¿vale? 00:17:29
El cobre es el que se deforma más plásticamente, en el alargamiento, en la iluminación se deforma más, 00:17:33
es el más plástico, ¿vale? 00:17:42
y bueno, por ejemplo 00:17:43
¿qué materiales van a presentar 00:17:47
fluencia? estos que aquí en el entorno 00:17:48
en el límite elástico 00:17:50
ceden o fluyen ahí sin aplicar 00:17:51
mucha carga 00:17:54
y los que suben y luego bajan 00:17:55
pues van a poner de manifiesto la estricción 00:17:59
o contracción 00:18:01
¿vale? es un poco un recuerdo 00:18:01
porque no sé si lo habéis mirado 00:18:04
el tema, habéis estado leyendo, habéis tenido una ocasión 00:18:07
pero bueno, espero que os haya 00:18:08
servido este pequeño repaso y sigo 00:18:10
Sigo un poquito más, ¿vale? ¿Estáis ahí? Hola. Hola. Sí, aquí seguimos. Vale, espero que os haya servido un poquito esto de repasillo, ¿vale? De lo que veíamos el otro día. El próximo día vamos a hacer ejercicios, vamos a resolver ejercicios. Os voy a subir ya la tarea para que vayáis a intentar resolver algunos y el próximo día haremos ejercicios de esto. 00:18:12
bien, sigo 00:18:39
fijaos, vamos a ver ahora un ensayo de fluencia 00:18:42
fijaos, si a una máquina de ensayos 00:18:44
de tracción 00:18:46
le pongo un horno, como tiene esta de aquí 00:18:47
meto la probeta dentro y además le meto un horno 00:18:50
pues ¿qué puedo hacer? 00:18:52
fijaos, eso ocurre 00:18:54
pues por ejemplo, cuando tengo una tubería 00:18:56
por la que circula vapor de agua 00:18:58
pues estos materiales están sometidos 00:19:00
a temperatura 00:19:02
en las troberas de un avión a reacción 00:19:03
que tienen aquí los álabes de la turbina 00:19:06
Por aquí sale fuego, ¿no? Tienen que soportar esos aumentos de temperatura de 300, 400, 500 grados, lo que sean, ¿no? ¿Qué se hace? Pues nosotros podemos tomar el material, meterlo ahí, aplicarle una carga, 1000 kilos o 500, lo que sean, más o menos simulando el ensayo y ahora cierro el horno y empiezo a subir la temperatura, 100, 200, 300 grados, lo que yo quiera, ¿vale? 00:19:08
Y entonces, en esas condiciones, cuando el material está sometido a presión a temperatura con el tiempo, generalmente fluye o cede, ¿vale? 00:19:35
Es inevitable que haya dilataciones y contracciones. 00:19:44
Entonces, en algunas aplicaciones industriales hay que hacer un ensayo de fluencia o cedencia en el material, fluencia o cedencia por presión, temperatura y con el tiempo, ¿no? 00:19:47
Nosotros no tenemos este acople aquí, es más caro, empieza a encarecer los equipos, 00:19:59
Pero, visto el ensayo de tracción, nos da igual, ¿no? 00:20:03
Porque ya sabemos casi todo, si hay que hacer alguna cosa específica de esta forma, 00:20:06
pues bueno, ya la haréis, alguna ocasión, ¿no? 00:20:11
Entonces, bueno, lo que os decía, generalmente entre 100 y 400 grados, turbinas, ¿no? 00:20:13
¿Qué interesa? 00:20:19
Si yo, en la fluencia, generalmente lo que se hace es, 00:20:21
se explica cuánto se alarga frente al tiempo y con la temperatura, ¿no? 00:20:26
entonces fijaos, normalmente hay una primera fase de fluencia 00:20:31
cuando el material se va picando temperatura 00:20:35
pues va, cede de forma un poco descontrolada 00:20:38
pero luego después tiene una fluencia secundaria 00:20:41
donde aparece una zona recta 00:20:44
o una progresión lineal 00:20:47
que es precisamente la que interesa en la industria 00:20:49
porque esto es predecible 00:20:52
entonces normalmente nosotros sabemos que aquí esto se va a ir estirando 00:20:53
estirando, pero luego en un momento determinado puede ser 00:20:58
que fracture el material. ¿Qué nos 00:21:00
interesa? Hacer una aleación o 00:21:02
meter adeantes o muestras 00:21:04
que trabajen 00:21:07
en la zona de fluencia secundaria. 00:21:08
Que es lo que le ocurre, por ejemplo, a los 00:21:10
a las turbinas del 00:21:12
avión o los materiales 00:21:14
que están aguantando 00:21:17
vapor. O sea, 00:21:18
a veces se mete nitrógeno líquido 00:21:21
que va a menos 80 grados, 00:21:22
80 grados bajo cero. 00:21:25
pero son transiciones bruscas de temperatura con el tiempo, presiones excesivas. 00:21:26
Entonces la zona de fluencia está o cedencia secundaria. 00:21:32
Entonces de este ensayo de fluencia puede ser que salga alguna pregunta tipo test o alguna cosita de estas 00:21:35
y lo que interesa es eso, ¿no? 00:21:40
Son variaciones de tensión, temperatura durante un tiempo determinado 00:21:42
y interesa la fluencia secundaria. 00:21:46
¿Vale? 00:21:49
Bien. 00:21:51
Vale. 00:21:54
lo que sí, ahora vamos a hablar un poco 00:21:55
de ensayo de dureza, el ensayo de tracción 00:21:57
lo vais a hacer en abril 00:22:00
cuando vayáis a para acá, segundo ensayo 00:22:01
que vamos a hacer, es el ensayo de dureza 00:22:03
entonces la dureza es una medida 00:22:05
de la resistencia 00:22:07
a la deformación o al rayado 00:22:09
superficial, entonces todos 00:22:11
hemos oído hablar de la escala de Mohs 00:22:13
desde el talco a diamante, entonces 00:22:15
un material raya a otro, pero bueno 00:22:17
esta escala a nivel industrial 00:22:19
no sirve, a nivel 00:22:21
industrial hay que meterse en ingeniería, hay que meterse en otras escalas de dureza 00:22:23
un poco más sofisticadas. Y ahí aparecen 00:22:27
estas palabras de aquí, Pickers, Rowell, Brinell, 00:22:30
Sobre. Entonces vamos a hablar un poquito de estas 00:22:33
y os voy a decir en qué consisten algunas de ellas y qué ensayo vamos a hacer. 00:22:35
Fijaos, 00:22:41
entonces estos son los cuatro tipos básicos. 00:22:42
Fijaos, normalmente para hacer ese ensayo hace falta 00:22:47
un indentador o penetrador, una muestra que 00:22:49
pinche en el material. Entonces normalmente 00:22:52
suele ser o bien una esfera o una pirámide 00:22:55
o una pirámide, un cono, una pirámide tipo cono 00:22:58
o una pirámide de base cuadrada. Generalmente, fijaos 00:23:03
la pirámide de base cuadrada, que suele ser de diamante, pincha 00:23:07
esto está visto al microscopio, ahora hablamos de ello 00:23:11
entonces fijaros, pincha y tenemos aquí dos diagonales 00:23:15
medidas estas dos diagonales, aplicada la fórmula sabemos que dureza resiste 00:23:19
Entonces, por ejemplo, en el vidrio, en las baldosas, en los materiales cerámicos, aunque el ensayo es destructivo porque destruye, aparece ahí una herida o un defecto en el material, pero si hiciéramos una herida mucho más grande el material se rompería. 00:23:23
por eso hay que hacer una microdureza 00:23:39
el durómetro se acopla a un microscopio 00:23:42
en este caso 00:23:43
esto es lo que se llama dureza Vickers 00:23:44
pero también se pueden hacer 00:23:46
durezas con una esfera 00:23:49
de carburo de metal duro o carburo de golframio 00:23:51
antes era acero pero ahora es carburo de golframio 00:23:53
o una punta de diamante 00:23:56
de este tipo 00:23:57
entonces fijaos, se miden 00:23:58
se pincha y se mide la altura 00:24:00
remanente 00:24:03
o se aplican fórmulas 00:24:04
la altura se puede medir midiendo los diámetros y metiéndolos en la fórmula. 00:24:06
Bien, entonces fijaos, el material es carburo de golframio o diamante. 00:24:12
Un durómetro típico de laboratorio es este, fijaos, este de aquí, 00:24:16
entonces en este durómetro nosotros lo que hacemos es aquí, 00:24:21
en este soporte plano, por ejemplo, ponemos un trozo de material, 00:24:25
aquí en la cabeza ponemos los indentadores o penetradores, 00:24:29
desde esta rueda ponemos las cargas que necesitemos 00:24:32
y ahora después damos a esta palanca y pincha 00:24:35
en la superficie, esto es una escala 00:24:38
analógica, entonces me dice 00:24:40
me da un valor de dureza o 00:24:41
cuánto o qué altura 00:24:44
se ha introducido en el material para poder hacer 00:24:45
cálculos y ver la dureza 00:24:48
entonces esto, el durómetro que tenemos 00:24:49
en el laboratorio, nuestro es digital 00:24:51
vamos a hacer una práctica en nuestro 00:24:54
durómetro 00:24:55
entonces, por ejemplo 00:24:56
la dureza Rowell se mide directamente en la escala 00:24:59
pero la dureza Brinell 00:25:02
que es la que vamos a hacer nosotros, nos hace medir las huellas en un microscopio. 00:25:03
Entonces vamos a hacer este porque es el más complejo 00:25:09
y luego si tenéis que hacer los otros son más sencillos. 00:25:12
El de Brinell es el que vamos a hacer nosotros en el oratorio. 00:25:15
Bien, el ensayo de dureza para ver la dureza superficial a la penetración al rayado 00:25:20
se hace con un durómetro o con un microdurómetro. 00:25:28
fijaos, por ejemplo, este durómetro de aquí es digital 00:25:31
tiene un número digital, entonces ponemos el indentador ahí 00:25:34
pinchando material 00:25:38
y al final lo que hacemos es fuerza 00:25:41
o sea, kilos de fuerza 00:25:43
por unidad de superficie, esta superficie de aquí 00:25:46
la superficie es la de la bola 00:25:50
o la pirámide 00:25:53
o lo que quiera que sea, es decir 00:25:56
Si yo tengo mis 68 kilos y los apoyos sobre mis dos pies, pues tengo fuerza de mis kilos, un kilo 9,8 newtons por la superficie de mis dos pies. 00:25:58
Si pongo un pie, pues ya tengo mucho más tensión. 00:26:11
Si pongo un tacón, y así sucesivamente, ¿vale? O sea, se puede hacer en el equipo. 00:26:16
Por ejemplo, si lo que tenemos es baldosas, nos interesa pinchar en las baldosas, pero hacerle daño, dañarlas, ¿no? 00:26:20
Para ver qué dureza tienen y comparar unas con otras, para que luego aguanten los tacones, el piso, la pisada de las personas, etc. 00:26:30
Y así sucesivamente todos los materiales. 00:26:38
Fijaos, las bases, los soportes pueden ser planos o soportes como este de aquí, un soporte en V. 00:26:42
¿Por qué? Porque si la muestra que pongo es plana, pues me vale con este soporte 00:26:49
Pero si la muestra es circular, aquí se va a deslizar 00:26:53
Necesito un soporte nube donde la voy a acoplar 00:26:57
Y estos son los indentadores o penetradores 00:26:59
Fijaos, este durómetro de aquí y este otro, estos pequeñitos, son de mano 00:27:02
Porque me permiten medir dureza sore o sor, que es la dureza 00:27:08
Tenemos nosotros los dos equipos para medir la dureza, los plásticos 00:27:14
luego lo muestro a vosotros también, ¿vale? 00:27:18
Aunque hagamos uno del Brinell que vamos a hacer nosotros, 00:27:20
pero este también os muestro el equipo. 00:27:23
Fijaos, normalmente el durómetro Sora y D van de la mano, 00:27:25
el indentador o penetrador del A está truncado, 00:27:28
pero este es puntiagudo. 00:27:33
Entonces me permite, entre los dos me permiten medir 00:27:35
todos los termoplásticos termoestables y elastómeros, 00:27:38
los cauchos, las resinas o los termoplásticos, 00:27:41
el polietileno, polipropileno, polietilente, el estalato, etc. 00:27:46
Fijaos en esta pantallita de aquí, que se ve aquí en el microdurómetro 00:27:50
la pirámide de base cuadrada de la microdureza Vickers. 00:27:54
Bien, pues entonces el ensayo, fijaos, este ensayo que consiste en pinchar solamente 00:27:59
y luego medir el diámetro de la huella, ya veréis que tiene una norma complejísima. 00:28:08
O sea, un ensayo tan sencillo, pero bueno, tiene una norma dificilísima de interpretar y de aplicar. 00:28:14
En cualquier caso, la dureza está relacionada con la tracción, con el ensayo anterior del material. 00:28:20
Y ya van aportando cada vez, conjuntamente van dando más datos del material. 00:28:26
El ensayo es estático también como el anterior porque primero se pone una carga, una pequeña carga para que contacte y luego se aplica una segunda carga. 00:28:30
se quita la segunda carga o sea no viene desde arriba y golpea sino que toca unos kilos y a 00:28:39
partir de ahí se presiona vale es un ensayo también estático fijaos en esta parte de aquí 00:28:45
de los números son hay de para plásticos y el micrómetro fijaos por ejemplo pues aquí el 00:28:54
El indentador, ¿veis? Este es un indentador de pirámide, de diamante, y estos son de bola, ¿veis? 00:29:03
Entonces la bola puede ir de 1,5 hasta 10 milímetros, o sea, un centímetro. 00:29:11
Por ejemplo, este de 10 milímetros es para los cerámicos, las escayolas, etc. 00:29:16
Pero a medida que van siendo metales y otros materiales, se utiliza esta otra más pequeña, ¿no? 00:29:23
esto de aquí va roscado 00:29:27
se puede quitar la rosca 00:29:29
y la bola del cálculo de metal 00:29:31
se puede quitar, cada X ensayo 00:29:33
si estás acreditado en el ensayo 00:29:35
de hecho se miden 00:29:37
cuando se mide el diámetro de la huella 00:29:38
se miden dos diámetros perpendiculares 00:29:41
cuando ves que no coinciden 00:29:43
mucho, que se van deformando, es porque la bola 00:29:45
se va deteriorando y se desarrolla 00:29:47
luego ya lo veréis, cuando vengamos la quitamos 00:29:49
y vemos el cambio de bola 00:29:51
de cálculo de oroframio 00:29:53
este no, esta diamante va fija 00:29:55
y si se te cae o algo que es frágil 00:29:57
se rompe y hay que cambiar 00:29:59
fijaos aquí, esto es un kit 00:30:00
de dureza de plásticos con los 00:30:03
SORA, entonces y de 00:30:05
fijaos que esto tiene como una tenaza 00:30:07
los coches de competición 00:30:09
pues a veces 00:30:10
cuando se 00:30:12
o sea, no solamente se desgastan 00:30:14
los coches, etcétera 00:30:17
sino que a veces se cristalizan 00:30:19
con el paso del tiempo, o sea, el neumático de los coches 00:30:20
se caducan porque se han 00:30:23
degastado o por tiempo 00:30:25
las arandelas, yo he trabajado 00:30:27
en una empresa con 00:30:29
unas arandelas y entonces 00:30:30
había unas jugas de aceite 00:30:33
entre las zonas y al final con la dureza 00:30:34
vimos que eso se estaba cristalizando 00:30:37
excesivamente por los cambios de temperatura 00:30:39
y el vapor y había que cambiarlas 00:30:41
antes, previamente porque si no 00:30:43
nos fallaban los equipos 00:30:45
puedes ir en sitio 00:30:47
y medir la dureza 00:30:49
eso es un ensayo que vais a hacer 00:30:50
para ver 00:30:53
veis que fórmulas de cálculo tiene 00:30:54
por ejemplo el Rowell se mira directamente la escala 00:30:59
y luego el Brinell 00:31:01
ya veréis la dureza Brinell 00:31:02
Brinell Hype 00:31:05
Brinell 00:31:08
Wolframion, de carbón de Wolframion 00:31:10
se suele representar así 00:31:11
si es Rowell HR 00:31:12
si es Brinell HB, si es Sol HS 00:31:15
entonces sería 00:31:17
luego aplicamos esta fórmula 00:31:19
fuerza por unidad de superficie 00:31:21
que esto de aquí es la superficie de la parte del casquete esférico que penetra, que pincha, ¿no? 00:31:23
Y bueno, a la hora de la Vickers sería en este caso así, no está la fórmula para la Vickers. 00:31:30
Y por ejemplo, ¿cómo se interpreta? Pues fijaos, por ejemplo, se pone 350 HBW 5 750 15, 00:31:38
pues eso quiere decir que la dureza es 350, se ha obtenido con una bola de 5 milímetros, 00:31:45
con bola, se ha aplicado 00:31:50
una carga de 750 00:31:54
newtons durante 15 00:31:55
segundos, entonces 00:31:58
bueno, esto vamos a hacer el ensayo 00:32:00
y esto luego lo entendéis 00:32:02
fácilmente, estas fórmulas, ya veréis 00:32:04
cuando vengáis a hacerlo 00:32:06
esta otra de aquí 00:32:06
es una HR que es dureza 00:32:10
Rowell C 00:32:12
las durezas Rowell suelen ir de la escala 00:32:13
ABCD hasta acá 00:32:15
entonces en este caso se ha hecho la C, es 59 00:32:17
HRC, vale 00:32:20
esta sobriedad, luego hablamos un poquito de esta norma también 00:32:20
de la Rowell, cuando vengáis 00:32:24
os voy a explicar un poquito las dos 00:32:25
fundamentalmente esta y esta para que la entendáis 00:32:27
bien y nada 00:32:29
pregunta obligada 00:32:33
nuevo ensayo, ¿qué tal? ¿estáis ahí? 00:32:34
hola 00:32:39
hola, seguimos aquí 00:32:41
¿me vais siguiendo? 00:32:43
por favor, ¿me vais entendiendo? 00:32:45
decidme, no contestáis 00:32:49
decidme, ¿veis entendiendo lo que voy a hablar? 00:32:53
vale, venga, de acuerdo 00:32:56
luego leéis la unidad guiada 00:32:57
y vais haciendo los ejercicios 00:32:59
que voy a habilitar ahora después 00:33:01
en cuanto suba, cuando termine la clase 00:33:03
lo primero que voy a habilitar es la tarea 00:33:05
y luego voy transformando el vídeo 00:33:07
para subirlo para que lo veáis también y os ayude 00:33:09
ya tenéis disponible 00:33:12
el del otro día 00:33:13
del ensayo de tracción 00:33:14
sigo, vamos viendo algún ensayo más 00:33:16
fijaos, vamos a ver un ensayo de compresión 00:33:19
para el ensayo de compresión que no vamos 00:33:21
a hacer nosotros aquí 00:33:23
porque se lleva mal, el de compresión se lleva mal con el de tracción 00:33:24
porque en tracción tenemos unas mordazas engrasadas 00:33:28
y en el de compresión libera trozos de cerámico 00:33:30
entonces la grasa que hemos echado antes con esto 00:33:34
no me gusta hacer el ensayo, pero voy a hacerlo 00:33:37
pero en cualquier caso, fijaos, lo que hay que hacer es quitar las mordazas 00:33:39
y poner en la máquina los platillos 00:33:43
entonces los corchos o algunos materiales, algunas arandelas 00:33:45
que están sometidas a compresión 00:33:49
o, por ejemplo, el hormigón es un material que está soportando una carga de compresión, 00:33:51
el de los edificios. 00:33:57
Esto de aquí es una probeta de hormigón, pesa entre 15 y 20 kilos, cilíndrica. 00:33:59
Entonces, cuando están haciendo la obra o la construcción, nosotros vamos con unos moldes huecos. 00:34:05
Podría ser que alguno trabaja y se termine trabajando en esto. 00:34:13
Entonces, llevas allí con la fulgurante a dejar los moldes, te los llena, 00:34:15
te llenan los moldes de hormigón. 00:34:19
Y luego al día siguiente tú vas a recogerlos una vez que se han fraguado y te los llevas para hacer el ensayo. 00:34:21
Los metes a una cámara húmeda y vas haciendo los ensayos. 00:34:27
En función de... el hormigón es un material compuesto, entonces el hormigón tiene cemento árido, fino, groso, 00:34:30
y también tiene agua y también tiene acero, que es el que hace el pre-tensado, que ayuda. 00:34:38
entonces en función de la carga de cemento 00:34:48
de los áridos y demás vas teniendo 00:34:51
un material de una resistencia mayor o menor 00:34:53
y la normativa 00:34:55
los arquitectos lo saben, por ejemplo 00:34:57
tienen que aguantar 00:34:59
kilonewtons creo por centímetro cuadrado 00:35:02
en un edificio 00:35:05
normal, en un rascacielos tienen 00:35:07
que llegar a más 00:35:09
y hasta un super rascacielos de no sé 00:35:11
cuánto tiene que llegar a 100 kilonewtons 00:35:13
por centímetro 00:35:15
cuadrado o por milímetro, no recuerdo 00:35:17
una barbaridad 00:35:19
entonces tienen que hacer super aceros 00:35:20
o sea, super 00:35:23
hormigones 00:35:25
bien, entonces fijaos 00:35:26
la compresión es lo mismo 00:35:29
tensión, fuerza por superficie 00:35:31
y en este caso 00:35:33
la deformación en silón 00:35:34
le he dado la vuelta a la fórmula porque la longitud inicial 00:35:37
es mayor que la final 00:35:40
entonces para que salga positivo 00:35:41
pero he hecho el ensayo de extracción 00:35:42
que hemos hablado antes 00:35:45
Por ejemplo, en este ensayo me interesa estar en zona elástica hasta que el material rompe 00:35:46
Pero cuando rompe, es frágil, rompe, no hay deformación plástica 00:35:53
O sea, rompe y ya está 00:35:57
Me interesa ver cuántos kilos aguanta hasta romper 00:35:58
También a veces se hacen hilos de carga y descarga y se hacen ciclos 00:36:03
Porque a veces al hacer ensayos dinámicos de ese tipo 00:36:07
de desgaste del material 00:36:12
pues bueno, también aportan mucho 00:36:16
pero ya os digo 00:36:17
luego a medida que se van haciendo diferentes ensayos 00:36:19
cada uno toma un trozo del ensayo 00:36:22
del ensayo más completo 00:36:24
que es el de tracción 00:36:26
en este caso resistencia máxima a la tracción 00:36:26
a la compresión 00:36:29
bueno, como siempre 00:36:31
voy poniendo por aquí algo para que si leéis 00:36:33
probetas dental, probetas 00:36:35
fijaos, esto de aquí son 00:36:37
las arandelas 00:36:40
pues en esto 00:36:41
en el tema este de fontanería 00:36:43
hay que someterlas a presión, apretar las tuercas 00:36:45
entonces esto interesa hacer el ensayo 00:36:48
a ver cómo aguantan 00:36:50
cómo se deforman estos latón 00:36:51
zinc y cobre 00:36:53
por ejemplo esto es una probeta 00:36:54
aquí hay un dispositivo 00:36:57
protector de metacrilato 00:36:59
para que no se proyecte a las personas 00:37:02
o por ejemplo 00:37:04
el ensayo este, las cajas 00:37:05
esas que se ponen no a pilar más de 2, 3, 4, 5 00:37:07
pues se han hecho ensayos de compresión 00:37:10
previos 00:37:13
son diferentes ensayos 00:37:13
otro ensayo que se hace en el laboratorio 00:37:18
en este caso si quitas 00:37:22
si no pones ni las gordazas 00:37:24
ni los platillos, sino que pones 00:37:27
un acople de este tipo 00:37:28
dos partes aquí y una tercera 00:37:30
que baja desde abajo 00:37:32
este es un dispositivo de flexión 00:37:33
dos puntos de apoyo y un tercero 00:37:36
entonces aquí, por ejemplo 00:37:38
las vigas 00:37:40
de las puertas de casa, las vigas de madera, las baldosas 00:37:42
están sometidas, las baldosas del suelo 00:37:47
están sometidas a flexión y bueno, pues hay que hacer un ensayo 00:37:50
de flexión. Lo mismo, lo que más interesa es la carga máxima hasta 00:37:55
rotura. A veces lo que se hace 00:37:58
este material es plegarlo porque te interesa, pero eso ya es un 00:38:02
ensayo tecnológico de plegado, ¿vale? Te interesa doblarlo 00:38:06
y que no se rompa, pero bueno, en este caso 00:38:10
es un ensayo de flexiones 00:38:12
ver cuánto aguanta 00:38:14
fijaos que curioso, estos son 00:38:15
os he puesto aquí dos ensayos de flexión 00:38:22
de 2 a 0, el SAE 00:38:24
1045 y el SAE 1015 00:38:26
veis que recuerda 00:38:28
claramente esta tensión 00:38:30
recuerda el ensayo de tracción 00:38:32
que os he dicho antes 00:38:34
esperad un momento, creo que hay una ventana 00:38:35
veis que el ensayo de flexión 00:38:37
recuerda claramente 00:38:52
al de tracción 00:38:53
zona elástica, zona plástica 00:38:55
ahora bien, por ejemplo 00:38:57
este SAE de aquí, que es un poco de acuerdo 00:38:59
con la normativa de clasificación 00:39:01
de aceros 00:39:03
aunque los dos tienen el mismo 00:39:04
módulo de elasticidad, la misma pendiente 00:39:07
módulo de yao 00:39:09
este de aquí 00:39:10
tiene una resistencia a la tracción mucho mayor 00:39:13
entonces en función 00:39:15
de la utilidad industrial 00:39:17
se utiliza uno, otro, se van metiendo 00:39:18
aleantes, se van creciendo 00:39:20
el producto, ¿vale? A veces se meten 00:39:23
wolframios y otros, ¿no? 00:39:25
Bien. 00:39:28
Bueno, sigo. 00:39:31
Vamos a ver ahora un ensayo. 00:39:33
Todos los ensayos que hemos visto hasta ahora 00:39:36
son estáticos, ¿no? 00:39:37
Previo contacto, previo contacto. 00:39:39
Compresión, previo contacto. 00:39:41
Flesión, previo contacto. 00:39:43
Un ensayo que vais a hacer, un tercer ensayo, 00:39:44
el tercero que vamos a hacer cuando vengáis 00:39:47
a las prácticas, va a ser un ensayo 00:39:48
dinámico de impacto, ¿vale? 00:39:50
Vamos a tomar, esto de aquí es un péndulo de impacto. 00:39:53
Entonces, este péndulo tiene un martillo aquí arriba 00:39:58
y nosotros aquí abajo, en esta parte, vamos a poner un trozo de madera. 00:39:59
Y lo que vamos a hacer va a ser liberar este péndulo, 00:40:05
un pum, pum, y lo vamos a guillotinar el trozo de madera. 00:40:08
A lo mejor le vamos a decir pum, pum, ¿no? 00:40:12
Vamos a venir desde lejos y vamos a impactar sobre él. 00:40:14
Este ensayo, si lo hubieran hecho en la Segunda Guerra Mundial o al material del Titania, aquel que se hundió, y el Liberty, su hermano, gemelo, si lo hubieran hecho este ensayo a lo mejor no hubiera ocurrido la tragedia que ocurrió. 00:40:17
entonces, fijaros, se hace en el péndulo de Charpy 00:40:39
porque es el apellido del señor que estudió 00:40:43
o el Izoz, que es otro señor que hizo lo mismo 00:40:45
pero por plásticos 00:40:48
entonces, fijaos, en este ensayo es muy chulo 00:40:50
nos hace trabajar muchísimo cuando venáis 00:40:54
ya veréis por qué la probeta o la muestra de ensayo 00:40:56
está normalizada 00:41:00
entonces la probeta o muestra de ensayo es de 10 por 10 00:41:01
y de 55 milímetros de longitud 00:41:05
Entonces, esto vais a, cuando vengáis, tenemos que ir a la cortadora metalográfica, 00:41:09
esa que tenemos en el laboratorio, se mide en 55, ya que a veces se corta, 55, 55, 00:41:13
y vamos a tomar diferentes materiales, aceros, latones, aluminios, 00:41:18
que tenemos ahí disponibles en el laboratorio. 00:41:23
Además de cortar una muestra de 50, lo vamos a cortar, limamos un poco los filos 00:41:26
para que no nos corte con los guantes, tenemos cuidado a la hora de hacer las prácticas, 00:41:32
con las gafas de seguridad, etcétera, luego hablamos. 00:41:35
Y vamos a hacer aquí una entalla o un rebaje en el centro de la probeta, ¿veis? 00:41:38
Esta entalla con una cuchilla que tenemos en el laboratorio de carburo de metal duro, 00:41:44
que lo que hace es una brocha o cuchilla que va comiéndose el material como si fuera, 00:41:50
igual que es un cuchillo parte de plastilina, pues esa cuchilla que tenemos corta el metal, ¿vale? 00:41:54
Bueno, pues después de hacer esta entalla, aquí, o rebaje, vamos a impactar por la parte contraria, material, con el péndulo, pumba, entonces veis, el péndulo va a venir desde aquí, impacta, pum, rompe y luego sube. 00:42:02
pero ese es el ensayo de impacto o ensayo de Charpy o ensayo de flexotracción, ¿no? 00:42:18
Fijaos, este de aquí, el hizo, la diferencia del hizo es que se coge el material solo de un lado, 00:42:26
una cuchilla fina lo corta, ¿no? 00:42:31
Este el hizo es una variante para hacerlo con plásticos, 00:42:36
porque si el plástico lo pusieras en este, se impacta y se deforma y no lo rompe, 00:42:39
es un material mucho más deformable 00:42:45
entonces más plástico 00:42:48
hay que hacer unos acoples diferentes 00:42:51
entonces fijaos, el ensayo está normalizado 00:42:55
la brocha, la brochadora para hacer el rebaje 00:42:59
y probeta normalizada 00:43:05
entonces fijaos, básicamente el ensayo lo que hace es lo siguiente 00:43:07
Fijaos, tenemos aquí un peso, una altura, entonces tenemos aquí una energía que sería m por h y por la gravedad, ¿no? 00:43:11
Energía potencial que transformamos en energía cinética, ¿vale? 00:43:24
O sea, una energía potencial que se transforma en energía cinética e impacta la proleta. 00:43:30
Entonces, aquí tenemos m por g por h grande. 00:43:35
después impacta, se absorbe 00:43:38
una parte de energía y sigue subiendo 00:43:41
el péndulo sigue subiendo a una altura 00:43:44
más pequeña 00:43:45
y es la energía, esta es la energía inicial 00:43:47
y esta es la final, las diferentes energías 00:43:49
me dice la energía en julios 00:43:51
que ha absorbido el material, si pongo la masa en kilos 00:43:53
G, el metro segundo cuadrado 00:43:55
y a 100 metros, tengo julios 00:43:57
esa es la energía 00:43:59
y luego después 00:44:01
como yo he rebajado la probeta 00:44:03
pues fijaos si es 10 por 10 00:44:05
o en un calibre que tenemos en el laboratorio 00:44:07
un calibrador, un equipo que mide 00:44:09
permite, luego aprendemos a usarlo 00:44:11
ya lo usamos, creo, no 00:44:13
no lo hemos usado todavía, cuando le hagáis un ensayo a usarlo 00:44:15
nos permite meter ahí 00:44:18
y medir el rebaje, por ejemplo si sería este 00:44:19
si tiene 10 y por aquí ahora 8 00:44:22
porque lo hemos rebajado 10 por 8, 10 menos 2 son 8 00:44:23
10 por 8, 80 00:44:26
si son milímetros, 80 milímetros 00:44:28
cuadrados, entonces yo hago 00:44:30
la energía por unidad de superficie 00:44:31
y obtengo 00:44:34
el valor de este error de aquí 00:44:35
que es la resiliencia 00:44:38
o la cantidad de energía 00:44:39
absorbida por el material al romper 00:44:41
por impacto 00:44:44
esto es la serie de resiliencia 00:44:45
energía ponida en superficie 00:44:47
o impacto 00:44:50
recordar que esto es, luego el equipo 00:44:51
fijaos 00:44:54
el equipo aquí 00:44:55
me da la energía directamente, o sea 00:44:57
no hace falta este cálculo 00:44:59
de energía de aquí, no hay que hacerla 00:45:01
nosotros para que ellos pongan un ejercicio para que lo hagáis pero lo pondré haremos alguno pero 00:45:03
directamente aquí me dan los julios escala de los julios absorbidos tiene en cuenta los que 00:45:11
hay aquí en la altura inicial y la final después de paso y aquí me da el valor ya directamente el 00:45:17
equipo vale pues es muy chulo el impacto en que se ha puesto un poco que es cada parte 00:45:22
que la muestra rompe en un plano 00:45:28
esto es 00:45:36
estructura frágil, que no rompe en un plano 00:45:36
tútil 00:45:39
la entalla 00:45:40
se puede hacer una entalla en V 00:45:42
o en U 00:45:45
o en forma de herradura 00:45:46
como las de las llaves antiguas 00:45:50
a mí me gusta particularmente 00:45:52
la entalla en V 00:45:54
y la brocha que tenemos es en V 00:45:55
Esto hay que indicarlo en el informe, qué tipo de denta hayas utilizado para poder comparar con otros laboratorios o a nivel internacional, ¿vale? 00:45:57
Entonces, fijaos, por ejemplo, mirad estas dos muestras de aquí. 00:46:07
Esta roja tiene el módulo de elasticidad E es menor, ¿vale? 00:46:15
entonces este material tiene 00:46:20
menor rigidez 00:46:23
y aguanta 00:46:25
mejor el impacto, pero si el material 00:46:27
tiene más pendiente, más rígido 00:46:29
rompe antes 00:46:31
y esta transición ductil 00:46:32
frágil 00:46:35
esto ocurre cuando cambia 00:46:36
la temperatura en los materiales 00:46:39
entonces este ensayo 00:46:41
es muy importante porque lo vamos a hacer 00:46:43
a temperatura ambiente 00:46:45
metido en el arcón o metido en agua 00:46:46
con hielo porque no se comporta igual un material en unas condiciones que en otras entonces fijaos 00:46:49
pues por ejemplo fijaos aquí los materiales este material de aquí este es bueno pero si tiende a 00:46:56
subirse hacia aquí es frágil es una transición frágil de útil si le metes una cantidad de 00:47:05
carbono al material mayor veis este es más frágil que este otro vale al acero se le va metiendo 00:47:10
Entonces, conclusión, pues que, por ejemplo, fijaos, este es el acero del casco del Titanic y este es el acero naval moderno. ¿Qué pasa? Pues que el Titanic, con las aguas gélidas de menos 0 grados, menos 2 grados, rompió de esta forma. 00:47:17
los aceros navales modernos ahora tienen 00:47:38
aleantes y son 00:47:40
dúctiles, no son frágiles 00:47:42
entonces no lo mismo 00:47:44
que el severo impacto rompa 00:47:45
ocho bodegas o que rompa 00:47:48
dos y de forma y salga disparado 00:47:50
o sea, si se hubiera hecho esto 00:47:52
se hubiera estudiado, el barco 00:47:54
hubiera salido disparado ahí 00:47:56
eso sí que hubiera sido insumergible 00:47:58
prácticamente, bueno, imposible 00:48:00
imposible no, pero hubiera 00:48:02
rebotado, pero al romperlo 00:48:04
de esa manera 00:48:07
muchos barcos de la Segunda Guerra Mundial 00:48:07
que parecía que era todo muy efectivo 00:48:11
las bombas, pues algunos 00:48:13
chocaban por ahí 00:48:15
etcétera 00:48:16
esto ahora está mucho más estudiado ya 00:48:18
os he puesto por aquí que 00:48:21
el Titanic y todo este tipo de cosas 00:48:22
está un poco escrito aquí 00:48:25
pues nada, este ensayo 00:48:26
también lo vamos a hacer 00:48:31
ya tenemos tres, tracción, dureza 00:48:32
e impacto, tres 00:48:35
luego después cuando empecemos 00:48:36
la siguiente unidad de trabajo de ensayos no destructivos, haremos 00:48:39
alguno más, cuatro o cinco 00:48:41
ya veremos, con esos ya tenemos bastantes 00:48:43
que si no, luego tenemos que venir muchos 00:48:45
días a hacerlos 00:48:47
pero bueno, espero que me estéis siguiendo 00:48:48
va todo bien, y luego después 00:48:51
pues fijaos, los ensayos tecnológicos 00:48:53
que os decía 00:48:55
antes, hay algunos ensayos que son 00:48:57
ensayos que se hacen a las muestras cuando 00:48:59
cuando tienen una aplicación concreta 00:49:01
¿vale? entonces 00:49:03
fijaos, pues estos, ahora hablamos un poquito más 00:49:05
o la de esto, plegado, embutición, forja o saldadura, por ejemplo 00:49:07
fijaos, suponer que vamos a hacer bandejas 00:49:10
o vamos a hacer espátulas para el laboratorio, o cucharillas 00:49:14
a mí me interesa, este equipo de aquí, la máquina esta de 00:49:18
Ericsson o la de Olsen son diferentes, estas de aquí, lo que tienen es 00:49:22
un punzón sobre la plancha 00:49:27
van presionando, saca la bandeja 00:49:30
luego la bandeja se recorta, esta bandeja la necesitamos, ¿no? 00:49:34
Entonces, me interesa no deformar el material, sino deformar el material, 00:49:38
pero que ese material haya soportado esa deformación y no haya fisuras, 00:49:43
no se haya roto, no se haya deteriorado el material al trabajarlo, al procesarlo. 00:49:49
Entonces, este es el ensayo, el ensayo de embutición típico, es un ensayo tecnológico. 00:49:56
la forja que hacemos para retorcer 00:50:01
para hacer piezas bonitas de las verjas 00:50:05
de las rejas de las casas 00:50:08
también eso es un ensayo tecnológico 00:50:10
por eso os he puesto aquí 00:50:13
por ejemplo este ensayo de aquí 00:50:16
que os decía antes 00:50:19
una cosa es hacer el ensayo de flexión 00:50:20
con dos puntos de lleno 00:50:23
y otra cosa es hacer un plegado 00:50:24
a un material 00:50:27
esta pieza que tenemos aquí 00:50:29
esta pieza la tengo yo abajo 00:50:31
en el laboratorio, luego la muestro 00:50:33
cuando vengáis, me la dieron en una 00:50:35
de las empresas, entonces lo que hacen 00:50:37
es, fijaos, aquí hacen 00:50:39
una soldadura 00:50:41
perfecta, de extremada 00:50:43
de alta resistencia 00:50:47
¿vale? y cara 00:50:49
y luego después el material hay que 00:50:50
plegarlo, entonces lo que se está intentando 00:50:53
es ver que el material 00:50:55
soldado se comporta 00:50:57
igual que si no hubiera soldadura 00:50:59
después en esta empresa 00:51:01
concreta, lo que hacían era una radiografía 00:51:03
para ver un poco la soldadura 00:51:05
un ensayo no destructivo 00:51:07
de rayos X o radiación gamma 00:51:09
esto es un ensayo no destructivo que luego hablaremos 00:51:11
en el próximo tema 00:51:13
entonces se hace la soldadura 00:51:14
se hace el plegado porque a veces hay que hacer tuberías 00:51:17
o soldar, etc. 00:51:20
o sea 00:51:23
tener un trozo de metal tan prolongado 00:51:23
tan prolongado, a veces hay que soldarlos 00:51:25
antes de trabajarlos 00:51:27
pero si haces soldaduras selectas de este tipo 00:51:28
pues bueno 00:51:31
Pues esto es otro ensayo tecnológico, ¿no? 00:51:33
El ensayo de plegado. 00:51:36
También se hace en la misma máquina 00:51:38
porque se hace en esta máquina, 00:51:39
se ponen acoples, 00:51:41
las de Ericsson, Ostas o Olsen, 00:51:43
y salen. 00:51:45
Las empresas que lo necesitan 00:51:47
pues tienen el equipo comprado. 00:51:49
Fijaos, ¿veis cómo esto puede llegar a ser? 00:51:53
Bueno, el laboratorio puede ser 00:51:56
un poco muy, muy sofisticado, ¿vale? 00:51:57
Y estar haciendo controles de calidad muy selectos. 00:51:59
Aunque estás con materiales 00:52:01
Otros ensayos que se hacen son ensayos de fatiga 00:52:03
Por ejemplo, la broca 00:52:08
Por debajo del límite elástico 00:52:12
Puede deformarse plásticamente y puede romperse 00:52:15
Porque el material tiene un clip 00:52:18
Un clip lo doblas una vez y no pasa nada 00:52:21
Pero si lo vas doblando al final se rompe 00:52:24
Sobre esto, yo he visitado empresas 00:52:26
En una tenían los botones del ascensor 00:52:28
que estaban ahí, clink, clink, clink, clink, la durabilidad de los botones del ascensor. 00:52:31
Otros eran clip de, mientras clip, para ver la duración de la espina, 00:52:36
o un sillón, una máquina que estaba apretando y viendo el número de veces 00:52:41
que te puedes sentar en un sillón sin ver esa ropa. 00:52:47
Son ensayos de fatiga, ¿no? 00:52:50
O este caso de aquí, por ejemplo, este de aquí, el palier de un coche 00:52:53
que está para adelante y para atrás, primera marcha atrás, 00:52:58
girando o un ventilador que está girando 00:53:01
y tiene medio ciclo de peso 00:53:04
que está traccionando, medio comprimido 00:53:06
medio traccionando 00:53:08
son ensayos que al final aparecen fatigas 00:53:09
o sea 00:53:12
el mundo de los ensayos 00:53:13
ahora estamos 00:53:16
centrados en mecánicos 00:53:18
por fuerzas físicas 00:53:20
pero imaginaos hasta donde puede llegar esto 00:53:21
hay que cortarlo 00:53:24
en algún momento 00:53:26
entonces espero que 00:53:27
Yo creo que quería llegar hasta aquí, ¿vale? 00:53:31
Quería llegar hasta aquí, ya casi estamos en el laboratorio. 00:53:34
Bien, entonces, pues hasta aquí la clase de hoy. 00:53:39
Voy a cortar esto un momento, voy a dejar de grabar. 00:53:42
A ver, perdón, hace un momento porque voy a... 00:53:47
Idioma/s:
es
Autor/es:
Luciano Sáez
Subido por:
Luciano S.
Licencia:
Todos los derechos reservados
Visualizaciones:
47
Fecha:
1 de marzo de 2024 - 15:52
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES LOPE DE VEGA
Duración:
53′ 50″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
189.35 MBytes

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