Ensayo de materiales
El ensayo de materiales estudia el comportamiento de los materiales sometidos a diferentes tipos de esfuerzos. En especial, se analiza la relación entre las fuerzas aplicadas y las deformaciones resultantes, así como los esfuerzos límite que pueden provocar un fallo de funcionamiento en los componentes.
Para caracterizar las propiedades mecánicas de los materiales de la manera más precisa posible, se emplean métodos de ensayo normalizados.
Métodos de ensayo clásicos con los que se determinan el comportamiento y las magnitudes características de los materiales en probetas normalizadas sometidas a esfuerzos mecánicos.
Ensayos de tracción y de dureza Brinell; registro de diagramas tensión/alargamiento
Contenido didáctico/ensayos
- ensayos de tracción
- registro de diagramas de tensión/alargamiento
- ensayos de compresión
- ensayos de dureza según Brinell
- en combinación con los accesorios
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Generación de fuerzas de compresión y tracción para ensayos de materiales
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con los accesorios
- ensayo de tracción
- ensayo de compresión
- ensayo de dureza según Brinell
- ensayo de flexión
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Observación y determinación del paso de deformación elástica a plástica
Contenido didáctico/ensayos
- aplicación de una carga puntual sobre una viga
- registro de un diagrama fuerza-extensión y determinación del comportamiento no lineal
- comparación entre la curva de carga y de descarga
- comprobación de la nulidad del principio de superposición en el rango plástico
Ensayos de esfuerzo en estructuras de acero e ingeniería civil; el tamaño permite realizar mediciones en construcciones reales
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con los accesorios
- ensayos de flexión
- ensayos de carga
- ensayos de compresión
El ensayo de resiliencia es un procedimiento en el que se aplica un esfuerzo brusco y que está especialmente indicado para determinar la tenacidad o la tendencia de los materiales a sufrir una fractura por fragilidad.
Ensayo de resiliencia clásico según el principio de Charpy; probetas con diferentes secciones transversales y materiales
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de la energía absorbida durante el choque
- determinación de la resiliencia
- evaluación de la apariencia de la superficie de rotura
- registro de un diagrama de energía absorbida durante el choque en función de la temperatura
- influencia de la forma de la entalladura, el material y la temperatura de la probeta sobre la energía absorbida durante el choque
Ensayo de resiliencia según Charpy con capacidad de trabajo ampliada
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de la energía absorbida durante el choque
- determinación de la resiliencia
- evaluación de la apariencia de la superficie de rotura
- registro de un diagrama de energía absorbida durante el choque en función de la temperatura
- influencia de la forma de la entalladura, el material y la temperatura de la probeta sobre la energía absorbida durante el choque
La resistencia a la torsión determinada en el ensayo de torsión sirve como orientación para determinar la resistencia a los esfuerzos del material. Este tipo de ensayo se realiza en árboles, ejes, alambres y resortes, así como para evaluar la tenacidad de los aceros para herramientas.
Experimentos fundamentales sobre el esfuerzo de torsión
Contenido didáctico/ensayos
- ensayos de torsión con diferentes materiales y aplicación de la carga hasta la rotura de la probeta
- determinación de la resistencia a la torsión
- registro del diagrama del momento de torsión-ángulo de torsión
- influencia de
- material de la probeta
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- material de la probeta
Ensayo clásico de los ensayos de materiales; cuatro diferentes velocidades de prueba
Contenido didáctico/ensayos
- ensayos de torsión con diferentes materiales y aplicación de la carga hasta la rotura de la probeta
- determinación de la resistencia a la torsión
- registro del diagrama del momento de torsión-ángulo de torsión
- determinación del rango elástico
- influencia de material de la probeta
La fatiga de materiales describe un proceso de desgaste que avanza lentamente en un material a condiciones ambiente como, por ejemplo, a una carga mecánica o una temperatura cambiantes.
Resistencia a la fatiga de barras expuestas a un esfuerzo cíclico de flexión; diagrama de Wöhler
Contenido didáctico/ensayos
- resistencia a la fatiga de barras bajo un esfuerzo de flexión alternante
- influencia de diferentes radios de redondez y calidades de superficie sobre la resistencia a la fatiga
- curva de Wöhler
Demostración de fenómenos típicos en procesos de fluencia con diferentes materiales
Contenido didáctico/ensayos
- procesos de fluencia en probetas de diferentes materiales
- registro de la curva de la elongación en función del tiempo
- influencia de la temperatura y de la carga sobre la fluencia
- carga y relajación en los plásticos
La aplicación de la tribología en la técnica sirve para estudiar fenómenos como el rozamiento, el desgaste y la lubricación. Los procedimientos de desgaste se analizan con lo que se denomina un sistema tribológico y se describen con magnitudes de pérdida “relacionadas con el sistema”.
La corrosión describe una reacción de un material metálico con su entorno que provoca un cambio medible en el material. Este cambio puede provocar un fallo de funcionamiento en un componente metálico o en un sistema al completo.
Sistema de ensayo modular sobre el rozamiento de deslizamiento y el rozamiento por rotación
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con los equipos de ensayo TM260.01 a TM 260.06
- rozamiento por rodadura en dos discos con resbalamiento
- comportamiento elastohidrodinámico (teoría EHD) – rozamiento por rodadura de una esfera contra una superficie plana
- ensayo de desgaste: espiga contra disco
- ensayo de desgaste: ensayo de ruedas abrasivas
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Fuerzas de deslizamiento de dos ruedas que se rozan entre sí
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con la unidad de accionamiento
- determinación de las fuerzas de rozamiento dependiendo de las cargas, la lubricación y el número de revoluciones durante el funcionamiento
- influencia del resbalamiento sobre la fuerza de rozamiento
- determinación de los coeficientes de fricción
Estudio de la forma y el espesor de películas lubricantes
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con la unidad de accionamiento
- determinación del grosor de la película lubricante en el punto de contacto entre una bola y una superficie plana, y comparación con el valor teórico
- análisis de la influencia de la carga y el número de revoluciones sobre el grosor de la película lubricante
Estudios de desgaste de un par de materiales con contacto superficial
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con la unidad de accionamiento
- fuerzas de rozamiento con diferentes combinaciones de rozamiento y cargas
- fuerzas de rozamiento con diferentes lubricantes
- fuerzas de rozamiento con diferentes velocidades relativas y cuerpos en contacto
- desgaste con diferentes parámetros de rozamiento y estados de lubricación
Diferencias entre rozamiento por adherencia y rozamiento de deslizamiento, inestabilidad
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con la unidad de accionamiento
- análisis de la transición entre la rozamiento estática y el rozamiento por deslizamiento
- influencia de la lubricación sobre la vibración por rozamiento (efectos slip-stick)
- influencia de la fuerza entre los cuerpos en contacto sobre la vibración por rozamiento (efecto slip-stick)
- influencia de la velocidad relativa de los cuerpos en contacto sobre la vibración por rozamiento (efecto slip-stick)
Estudio de desgaste en combinaciones de rozamiento con contacto puntual
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con la unidad de accionamiento
- fuerzas de rozamiento con diferentes combinaciones de rozamiento y cargas
- fuerzas de rozamiento con diferentes lubricantes
- fuerzas de rozamiento con diferentes velocidades relativas de los cuerpos en contacto
- desgaste con diferentes parámetros de rozamiento
Demostración de la distribución de presión en un engrase hidrodinámico
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con la unidad de accionamiento
- la distribución de presión en el cojinete de deslizamiento depende del número de revoluciones
- la distribución de presión en el cojinete de deslizamiento depende de la carga o de la anchura de la hendidura del cojinete
- el límite de estabilidad depende de la anchura de la hendidura
Rozamiento en cojinetes de deslizamiento de diferentes materiales, comparación con el rozamiento en rodamientos
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de los momentos de rozamiento en cojinetes de deslizamiento con diversas combinaciones de rozamiento
- determinación del momento de rozamiento en un rodamiento
- comparación entre cojinetes de deslizamiento y rodamientos
- ensayos básicos sobre la dinámica de rotación
Ilustra el principio del engrase hidrodinámico
Contenido didáctico/ensayos
- análisis y visualización de la inestabilidad en cojinetes de deslizamiento
- desplazamiento del gorrón en función del número de revoluciones
- distribución de presión en el cojinete con una carga constante y distintos números de revoluciones
- número de revoluciones crítico en función de la carga
- número de revoluciones crítico en función de la temperatura del aceite
Estudio experimental de los fundamentos de la lubricación hidrodinámica
Contenido didáctico/ensayos
- estudio experimental de las relaciones tecnológicas de la lubricación hidrodinámica
- momento de rozamiento en un cojinete de deslizamiento en función de
- número de revoluciones
- carga sobre el cojinete
- lubricante y temperatura del lubricante
Influencia del número de revoluciones, del juego de cojinete y de la carga de cojinete sobre el desplazamiento del bulón del cojinete; bulones del árbol con diferentes diámetros
Contenido didáctico/ensayos
- determinación del coeficiente de rozamiento con diferentes cargas y números de revoluciones, comparación con curvas de Stribeck
- influencia del número de revoluciones, del juego de cojinete y de la carga de cojinete sobre el desplazamiento del árbol
- influencia del número de revoluciones, del juego de cojinete, de la carga de cojinete y del lubricante sobre el par de rozamiento
- curva local del árbol
Estudio paralelo de diferentes variables de influencia en diferentes probetas de metal
Contenido didáctico/ensayos
- comportamiento de corrosión de diversos materiales metálicos (oxidación / pasivación)
- formación de elementos locales
- influencia del pH de la solución electrolítica
- influencia de la concentración de sal en la solución electrolítica
- corrosión por oxígeno
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