Post on 12-Aug-2015
1) Materiales Y Objetivos
Para la realización de esta quinta práctica “Ensayo de flexión estática” necesitaremos:
- Una probeta metálica: L ´= 380 mm, ∅ = 12 mm.- Una probeta de madera: L´ = 450 mm, ∅ = 20 mm.- Flexómetro- Máquina de ensayo (Máquina universal de tracción y compresión)
La finalidad de esta quinta práctica es la flexión de una probeta cilíndrica tanto de madera, de cerámica o de fundición, y la posterior medición de la carga aplicada (F) y la flecha de desplazamiento (f) en la dirección de la aplicación de la carga, con la máquina universal de tracción, compresión y flexión y un reloj comparador.
La deformación se mide con el Flexómetro ya que dispone de una precisión de hasta 0,001 mm. Aparecen así diversas propiedades como: la medida de la máxima capacidad que soporta una probeta a una carga gradual aplicada en un periodo de tiempo corto (módulo de rotura), y por ellos, haber cuantificado la resistencia de la deflexión de la misma (módulo de elasticidad).
2) Cálculos Ensayo
Antes de empezar con los pasos a seguir para la correcta realización de esta práctica, debemos realizar una serie de cálculos. El primer cálculo lo haremos con una probeta metálica,
calculando la distancia a la que colocar los apoyos de la probeta. Usaremos una fórmula concreta: L=20∗∅=20∗12=240mm.
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Colocaremos los soportes con una separación de 240mm, lo que nos dejará en los lados de los
soportes: L´−L2
=380−2402
=70mm.
Después de colocar la probeta en su sitio, empezaremos con el ensayo y de ahí obtendremos del reloj comparador (f) y de la máquina (F) obteniendo:
- f = 3,190 mm.- F = 1000 Kp.
De estos datos podemos obtener:
Módulo derotura→σ mr=3FL
π R3=3∗1000∗9,8∗240
π 63=10398,12 Pa
mm2
σ mr=10,39812MPa
mm2
Inercia→ I=π∗d4
64= π∗12
4
64=1017,87 Kg
mm2
Módulo elasticidad→E= F∗L3
48∗I∗f= 1000∗9,8∗2403
48∗1017,87∗3,190
E=86,9226∗104MPa
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El proceso que seguiremos para las diferentes probetas (de madera o metálica) lógicamente es el mismo por lo que:
L=L´−50=450−50=400mm.
Las distancias de los soportes a los extremos de la probeta serán:
L´−L2
=450−4002
=25mm.
Finalmente, colocaremos la probeta en su lugar correspondiente, así como de la realización del ensayo obtendremos los siguientes datos:
Del reloj comparador (f) y de a máquina (F) obtenemos: f = 2,630 mm y F = 500 Kp.
De estos datos sabremos que:
Módulo derotura→σ mr=3FL
π R3=3∗500∗9,8∗400
π103=1871,66 Pa
mm2
σ mr=18,7166MPa
mm2
Inercia→ I=π∗d4
64= π∗20
4
64=7853,98 Kg
mm2
Módulo elasticidad→E= F∗L3
48∗I∗f= 500∗9,8∗4003
48∗7853,98∗2,630
E=31,62∗104MPa
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