Fundamentos de Ensayos Mecánicos en Tecnología Industrial: Fatiga, Dureza e Impacto

1.Durante un ensayo de fatiga de amplitud constante, el objetivo es medir la fatiga:

C)Mediante ciclos de amplitud y frecuencia senoidal

2.El método Izod para medir resistencia al choque consiste en:

C)Colocar una probeta ajustada en un extremo, en posición vertical y golpeada por un péndulo

3.La rotura por fatiga en los metales, encuentra su explicación en:

B) Fisuras cercanas a la superficie, y deficiencias en el material

4.El ensayo de Dureza Rockwell consiste en aplicar una carga:

B)Inicial y una adicional

5.Describa los tipos de ensayos de fatiga por amplitud constante (Fatiga de alto número de ciclos)

Respuesta:

FATIGA DE ALTO NUMERO DE CICLOS

Los espectros carga - tiempo de los ensayos de amplitud constante surgen de semejar el ciclo de carga a funciones continuas simples, normalmente senoidales. En general cualquiera que resulte el ciclo del esfuerzo aplicado podrá considerárse como resultante de uno constante o estático, igual al valor medio de la carga (sm), y de otro variable de amplitud constante (sa) senoidal puro.

Los parámetros que definen al ciclo, son: 
Tensión media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
sm = (s1 + s2 ) / 2
Amplitud de tensión o alternancia . . . . .
sa = (s1 -
s2) / 2
Relación de amplitud o de tensiones. . . .R = s2 / s1
Según el dibujo anterior se denominan.
a) a y b)

Alternados:

Se generan cuando las tensiones cambian de signo . El caso más común y simple, es aquel en que la tensión máxima positiva (

s₁) es igual a la mínima (s₂), obteniéndose un ciclo denominado alternado simétrico, figura a.
sa = s1 = -s2R = -1
Cuando las tensiones se presentan de distinto signo y valor, figura b, el ciclo será alternado asimétrico.
sm < sa0 < R < -1
c)

Intermitentes

Los esfuerzos tienen siempre el mismo sentido y su ciclo va desde cero a un valor determinado, que puede ser positivo o negativo, para ciclos positivos se tiene; figura c :
sm = sa R = 0
d)

Pulsatorios

Tienen lugar cuando la tensión varía de un máximo a un mínimo, distinto de cero, dentro del mismo signo; figura d:
sm > saR> 0
A los efectos de diferenciar los ciclos adoptaremos como positivas a las tensiones de tracción y negativas a las de compresión, fijándose para torsión un sentido arbitrario ya sea positivo o negativo.

6.Describa las diferencias entre los distintos ensayos de dureza que existen

DUREZA BRINELL

Consiste en comprimir sobre la superficie del material a ensayar una bolilla de acero muy duro durante un cierto tiempo (t) produciendo una impresión con forma a casquete esférico
.

DUREZA ROCKWELL

Se calcula la dureza en base a la profundidad de penetración y la carga total no se aplica en forma continua. Hay una carga inicial y otra adicional (varia según las condiciones de ensayo).
El valor se obtiene en directa del dial del indicador. La dureza esta dada por el incremento de penetración debido a la acción de la carga adicional y una vez suprimida ésta

DUREZA VICKERS

Es semejante a la de Brinell o sea su valor depende de la carga aplicada y de la superficie de la impronta o huella. Las cargas varían de 1 a 120 kgf y el penetrador es una punta de diamante con forma piramidal.