Principales Ensayos Mecánicos de Materiales

Ensayo de Tracción

Este ensayo es el más importante y el más empleado. Se realiza con probetas de dimensiones normalizadas que se someten a esfuerzos de tracción progresivamente crecientes, en dirección longitudinal, hasta producir su rotura. Puede hacerse en frío o caliente. La probeta es una barra de sección circular cuyos extremos son de mayor diámetro. Para realizar su ensayo se utilizan máquinas provistas de dos mordazas. El diagrama de ensayo de tracción permite estudiar el alargamiento de la probeta en función de la fuerza.

Ensayo de Compresión

Este ensayo estudia el comportamiento de un material sometido a un esfuerzo de compresión progresivamente creciente hasta conseguir la rotura o aplastamiento. Las probetas son cilíndricas para los metales y cúbicas para los no metales. El diagrama de compresión es similar al de tracción.

Ensayo de Dureza

La dureza se mide por los siguientes métodos:

• Por la resistencia que oponen los cuerpos a ser rayados por otros más duros.
• Por la resistencia que oponen los cuerpos a dejarse penetrar por otros más duros.
• Por la reacción elástica de los cuerpos que se ensayan al dejar caer sobre los mismos un material duro.

Métodos de Ensayo de Dureza

1. Ensayo de Dureza con Lima

Está basado en la resistencia al rayado. Se emplea una lima fina que se aplica contra la pieza. Es un ensayo imperfecto.

2. Ensayo de Dureza Brinell

Es adecuado para materiales blandos y semiduros. Consiste en comprimir una bola de acero duro de 10 mm de diámetro sobre la superficie del material durante un tiempo determinado.

3. Ensayo de Dureza Vickers

En este ensayo el penetrador es una pirámide de diamante. Se aconseja cuando la dureza a controlar es superior a 500 HB. Sus ventajas son:

• Se puede emplear para materiales duros y blandos.
• La huella es pequeña y fácil de medir.
• Las cargas de ensayo son muy pequeñas (de 1 a 120 kgf).

4. Ensayo de Dureza Rockwell

Este ensayo se ideó para medir la dureza más rápidamente que con Brinell y Vickers. Este sistema es menos preciso pero muy rápido y fácil de hacer. El penetrador es una bola para materiales blandos y un cono de diamante para materiales duros. Se realiza de la siguiente forma:

1. Se aplica una carga inicial de 10 kg al penetrador hasta conseguir una pequeña huella.
2. Después se aumenta la carga en 90 kgf para la bola y 140 kgf para el cono y se retiran las cargas adicionales con lo que el penetrador asciende a la posición h1 + e.

5. Ensayo de Dureza Shore

Mide la dureza por la altura del rebote de una pequeña pieza que se deja caer desde cierta altura.

6. Ensayo de Dureza Poldi

Este ensayo compara las huellas producidas en una probeta patrón de dureza conocida y en el material que se controla, al ser golpeada indirectamente la bola penetradora.