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Andrés Roca David Martínez  Ayder Rincón

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martes, 31 de mayo de 2016

Ensayo de Compresión


Introducción


es un ensayo técnico para determinar la resistencia del material y su deformación a ensayo de compresión y se suele usar en materiales frágiles.
  • La resistencia en compresión de todos los materiales siempre es mayor o igual que en tracción.
Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a compresión en una máquina universal.
Utilizar un apoyo de rótula ver Fig. 1, o una sub prensa Fig.2 para aplicar la carga a la probeta. Esta recomendación es tomada del estándar ASTM  E9-77.

Fig. 1 Apoyo de Rótula según ASTM E 9

Fig. 2 Subprensa para ensayos de compresión según ASTM E 9



En nuestro laboratorio se uso una probeta de de 3,8 cm  de longitd y material ace 4140, esta probeta se puso en el apoyo parecido en la figura, de esto podemos saber que el material tiene un espacio de fluencia donde se puede deformar y este vuelve a su estado inicial, después se conocio la zona plastica que es donde el material intenta volver a su forma incial pero no lo logra y queda con deformaciones en su estructura.

PROCEDIMIENTO

Para obtener las propiedades mecánicas a compresión de los materiales de las probetas, se debe someter éstas a compresión axial, medir las variables: fuerza F y acortamiento (Dl ó d), a incrementos conocidos de fuerza o deformación. Con los datos obtenidos construir los gráficos  F - d  y e - s.  Y por último realizar un tratamiento gráfico de éstos para obtener los parámetros buscados (sp y s0,2 .

=F*lE*A

Límite de elasticidad

El límite de elasticidad se toma igual al límite de proporcionalidad.
Límite de fluencia.
Se calcula el límite de fluencia convencional, o sea, el esfuerzo con el cual el acortamiento residual alcanza una magnitud dada, generalmente de 0,2%. Este límite de fluencia se denota como s0,2. Se determina generalmente en forma gráfica mediante el diagrama de compresión por el llamado método de desplazamiento.


bibliografias

http://materias.fi.uba.ar/6716/compresion.pdf

viernes, 27 de mayo de 2016

Ensayo de dureza

Introducción.
El ensayo de dureza es, juntamente con el de tracción, uno de los más empleados en la selección y control de calidad de los materiales. Básicamente la es una condición de la superficie del material y no representa ninguna propiedad fundamental de la materia. se conoce eventualmente por dos procedimientos. El más usado en metales es la resistencia a la penetración de una herramienta de determinada geometría. El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y particularmente útil para evaluar propiedades de los diferentes componentes micro estructural del material.

Marco conceptual.

La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar. En la actualidad la definición más extendida aparte de los minerales y cerámicas sería la resistencia a la deformación plástica localizada.

Concepto de dureza: existen diferentes conceptos asociados con el comportamiento de la superficie de los cuerpos. Entre ellos tenemos los siguientes tipos, por rayado, por penetración y por rebote. Cuando se trabaja con penetración, existen diferentes indentadores, los más comunes que conocemos son la dureza brinell, dureza meyer, dureza vickers y dureza rockwell.
Este ensayo está ligado a los ensayos no destructivos, se evalúa la resistencia de un material a ser indentado por otro, se aplica una carga a un penetrador sobre el material que se quiere caracterizar y se mide el tamaño de la huella. La máquina se llama durómetro. Los indentadores pueden ser, esferas, pirámides y conos. Otros ensayos de dureza por penetración, son el ensayo vickers, el cual utiliza un indentador piramidal de diamante DPH=1.854P/L^2. El ensayo rockwell, que utiliza la profundidad de indentacion como medida de la dureza, se registra en divisiones.
Ensayo brinell: en el ensayo de dureza brinell el penetrador es una bola de acero extra duro de diámetro D, que se apoya sobre la probeta a estudiar, ejerciendo sobre la misma una fuerza P durante un tiempo t dado, aparece una huella de diámetro d sobre el metal.

Siguiendo con el ensayo rockwell El ensayo es aplicable a todo tipo de materiales metálicos:
 a)
Blandos. Se utiliza como penetrador una bola de acero templado, similar al del ensayo Brinell, con diámetros de bola y cargas normalizados para cada tipo de ensayos.
 b)
Duros. Se utiliza como penetrador un cono de diamante de 120° de ángulo de vértice redondeado en la punta. Se usan cargas normalizadas de 60, 100 y 150 kilogramos.
 c)
Pequeños espesores en materiales blandos o duros. Es el caso de flejes, chapas delgadas o también sobre capas endurecidas, cementadas o nitruradas. En este supuesto se usa la modalidad de pequeñas cargas especificadas en la norma, 3 kilogramos de precarga y 15, 30 o 45 kilogramos de carga. Se conoce este tipo de ensayos como Rockwell superficial.

La denominación de la dureza Rockwell ensayada es por escalas, de A a L, que identifica la precarga, carga y tipo de penetrador, según se especifica en la tabla siguiente.

Con el objeto de obtener ensayos reproducibles, la máquina obtiene el valor "e", por incrementos de las cargas aplicadas de acuerdo con la secuencia siguiente.
1 -
Aplicación de una carga previa, F0 = 10 kg. Esta sirve para tomar una referencia h0, independiente del estado superficial.
 2 -
Aplicación de la sobrecarga de ensayo, F1, con lo que se alcanza h1.
 3 -
Eliminación de la sobrecarga F1, con lo que se recupera la deformación elástica y se conserva la remanente. La profundidad alcanzada es h.
 4 -
La profundidad de la huella viene definida por:

e = h - h0

Bibliografía

Proceso de inyección de plásticos

Proceso de inyección.

La inyección, es un proceso adecuado para piezas de gran consumo. La materia prima se puede transformar en un producto acabado en un solo paso. Con la inyección se pueden obtener piezas de variado peso y con geometrías complicadas.
Las características más importantes del proceso de inyección son las siguientes:
La pieza se obtiene en una sola etapa. Se necesita poco o ningún trabajo final sobre la pieza obtenida. El proceso es totalmente automatizable. Las condiciones de fabricación son fácilmente reproducibles. Las piezas acabadas son de una gran calidad.

Etapas del proceso de inyección.

El proceso de obtención de una pieza de plástico por inyección, sigue un orden de operaciones que se repite para cada una de las piezas. Este orden, conocido como ciclo de inyección, se puede dividir en las siguientes etapas. Cierre del molde. Inyección: que consiste en una fase de llenado y una fase de mantenimiento. plastificación o dosificación y enfriamiento, apertura del molde y expulsión de la pieza.
En el proceso de moldeo por inyección se funde el plástico en un extrusor y se utiliza el tornillo del extrusor para inyectar el plástico en un molde donde se enfría. La velocidad y consistencia son elementos claves para que la operación de moldeo por inyección sea exitosa, ya que los márgenes de ganancia generalmente están por debajo del 10 por ciento.


Velocidad:
Un moldeador maximizará la producción al minimizar el tiempo del ciclo, que es la cantidad de tiempo necesario para fundir el plástico, inyectarlo en el molde, enfriarlo y extraer una parte terminada.
Utilizar moldes más grandes para producir más de una parte cada vez que la máquina realiza un ciclo también puede aumentar la producción. Estos moldes se conocen como moldes de cavidades múltiples.
Consistencia:
La consistencia, o eliminación de scrap y tiempo improductivo, es tan importante como la producción en una operación de moldeo exitosa. El procesamiento más consistente es el resultado de un control cuidadoso de la temperatura del plástico, presión a medida que llena el molde, velocidad a la que el plástico llena el molde y condiciones de enfriado. Estas cuatro variables primarias de moldeo son independientes y con frecuencia pueden utilizarse para comprender los cambios en el proceso y solucionar problemas. Si bien las variables se aplican a prácticamente todos los procesos de moldeo por inyección, el proceso será levemente distinto en cada negocio, según la aplicación, el plástico utilizado y las preferencias del moldeador.
Velocidad de llenado:

En las aplicaciones de paredes delgadas, el material debe inyectarse en el molde tan rápido como sea posible para evitar que el plástico se endurezca antes de que la parte se llene por completo. Por lo general, las más recientes tecnologías de resinas y maquinarias en el área se concentran en rellenos más rápidos y sencillos. Además de minimizar el tiempo del ciclo mediante una mejor capacidad de llenado, el moldeador puede ahorrar en el costo de las resinas mediante la capacidad de llenar moldes más delgados o lograr mejor producción al utilizar moldes más grandes de cavidades más altas.
Bibliografía:

http://bibliopolis.usta.edu.co/primo_library/libweb/action/display.do?tabs=detailsTab&ct=display&fn=search&doc=57UST_Aleph000003304&indx=8&recIds=57UST_Aleph000003304&recIdxs=7&elementId=7&renderMode=poppedOut&displayMode=full&frbrVersion=4&vl(793664837UI0)=any&frbg=&&dscnt=0&vl(1UIStartWith0)=contains&scp.scps=scope%3A%28%2257UST%22%29%2Cscope%3A%2857UST_Aleph%29%2Cscope%3A%2857UST_SFX%29%2Cprimo_central_multiple_fe&tb=t&vid=57UST&mode=Basic&srt=rank&tab=57ust_tab&vl(793664838UI1)=all_items&dum=true&vl(freeText0)=inyeccion%20de%20plasticos&dstmp=1464393260970

Soladura de aluminio

Soldar es el proceso de unir dos componentes metálicos al fundirlos uno con el otro. Soldar cualquier material es un proceso difícil que requiere experiencia los metales ligeros como el aluminio requiere de una máxima precisión para asegurar una unión fuerte.
Aunque muchos metales se sueldan con TIG, el metal más asociado con este proceso es el aluminio, especialmente con metales de espesor pequeño. Mecánicamente resistente y visualmente atractiva, la soldadura TIG es el número uno de los procesos mas elegido por la industria.
El proceso es muy adecuado para aluminio, pero hay algunas características del metal que tienen que ser consideradas si este material se va a soldar con facilidad y calidad consistente. El metal puro tiene un punto de fusión de menos de 689°C aproximadamente y no presenta cambios de color antes de la fusión tan característico de la mayoría de metales. Por este motivo, el aluminio no indica cuando está caliente o listo para fundir. El óxido que se forma rápidamente en su superficie tiene un punto de fusión de al menos tres veces más alto (1770°C). Para añadir a esta confusión, el aluminio incluso hierve a una temperatura más baja (1582°C). El óxido es también más pesado que el aluminio y cuando se funde, tiende a hundirse o está atrapado en el aluminio fundido. Es fácil observar como en la medida de lo posible este óxido debe ser removido antes de la soldadura.
Mientras que el aluminio puede unirse a casi todos los otros metales en forma relativamente fácil mediante un agente adherente o sujeción mecánica, se requieren técnicas especiales si se va a realizar una soldadura por arco a otros metales tales como el acero.

Se puede aplicar un revestimiento al acero para agilizar la soldadura por arco del aluminio. Un método consiste en revestir el acero con aluminio. Esto, a veces, se logra realizando recubrimientos por inmersión. Una vez revestido, el miembro de acero puede soldarse por arco al miembro de aluminio. Se debe utilizar una técnica durante la soldadura para dirigir el arco sobre el miembro de aluminio y permitir que el aluminio fundido del baño de soldadura fluya sobre el acero revestido con aluminio. Otro método para unir el aluminio con el acero consiste en revestir la superficie del acero con soldadura de plata. La unión luego se suelda utilizando aleación de relleno de aluminio, con el cuidado de no quemar la capa de barrera de la soldadura de plata. Ninguno de estos métodos de unión con revestimiento es confiable por brindar una resistencia mecánica completa y en general se utilizan solo con fines de sellado.
Bibliografía.

http://bibliopolis.usta.edu.co/primo_library/libweb/action/display.do?pag=prv&indx=3&ct=display&fn=search&elementId=0&renderMode=poppedOut&displayMode=full&frbg=&frbrVersion=5&vl(793664839UI0)=any&vl(793664840UI1)=all_items&dscnt=0&vl(1UIStartWith0)=contains&scp.scps=scope%3A%2857UST_SFX%29%2Cprimo_central_multiple_fe&tb=t&mode=Basic&vid=57UST&srt=rank&tab=57ust_pc&pag=nxt&vl(freeText0)=aluminum%20welding&dum=true&dstmp=1464393962107