Manual Terminado de Materiales 2

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

01/06/20102010

MANUAL DE PRUEBAS DESTRUCTIVAS Y NO DESTRUCTIVAS DE LOS MATERIALESCIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES

Tema Nº de pag

INTRODUCCION 2

PRUEBAS DESTRUCTIVAS 3

METALES:

Ensayo de dureza 4

Ensayo de tracción 17

Módulo de elasticidad 20

Ensayo de Rotura 25

Ensayo de fluencia 28

Ensayo de compresión 31

Ensayo de pandeo 33

Ensayo de torsión 34

Ensayo de flexión estática 34

Ensayo de fatiga 36

Ensayo de resistencia al choque (resiliencia) 41

Ensayo de desgaste 45

POLIMEROS


Ensayo de Resiliencia 47

Ensayo de compresión 47

Ensayo de cizallamiento 48

Ensayo de flexión 48

Ensayo de fatiga 43

Ensayo de plegado 49

CERÁMICOS

Absorción de agua53

Ensayo de dureza 54

MATERIALES COMPUESTOS

Ensayo de dureza55


Ensayo de flexión 56

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS 57

METALES

Pruebas ultrasónicas58

3

INTRODUCCION

Este manual trata de representar y explicar las pruebas y ensayos que se les realizan a los materiales para tener una idea mas clara de estas.

Se encuentra clasificado en pruebas destructivas y no destructivas junto con algunas técnicas para poder llevarlas acabo especificando el tipo de materiales al cual se le realizan estas pruebas presenta la maquinas necesarias para poder realizar dichas pruebas

Las pruebas destructivas son utilizadas principalmente para determinar dureza y resistencia y las no destructivas en las cuales no se destruye ni sufre un cambio irreversible en su estructura

4

Cuando un técnico proyecta una estructura metálica, diseña una herramienta o una

máquina, define las calidades y prestaciones que tienen que tener los materiales

constituyentes. Como hay muchos tipos de aceros diferentes y, además, se pueden

variar sus prestaciones con tratamientos térmicos, se establecen una serie de

ensayos mecánicos para verificar principalmente la dureza superficial, la resistencia

a los diferentes esfuerzos que pueda estar sometido, el grado de acabado del

mecanizado o la presencia de grietas internas en el material.

Hay dos tipos de ensayos, unos que son destructivos y otros no destructivos.

METALES:

Ensayo de Dureza.

a) Dureza al rayado: Resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro.

5Dureza Mohs (mineralógica).

Dureza Lima.

Dureza Martens.

Dureza Turner.

figura1. Demostración del ensayo de dureza.

b) Dureza a la penetración: Resistencia que opone un material a dejarse penetrar

por otro más duro.

HBS y HBW.

HR.

HV.

HK.

POLDI (Brinell dinámico).

Herziana.

Monotrón.

c) Dureza elástica: Reacción elástica del material cuando se deja caer sobre él un

cuerpo más duro.

SHORE.

Método Dinámico.

6d) Dureza Pendular: Resistencia que opone un material a que oscile un péndulo

sobre él.

a) Dureza al Rayado.

* Dureza MOHS: Se usa para determinar la dureza de los minerales. Se basa en

que un cuerpo es rayado por otro más duro. Esta es la escala de Mohs:

1 - Talco 6 - Feldespato (Ortosa)

2 - Yeso 7 - Cuarzo

3 - Calcita 8 - Topacio

4 - Fluorita 9 - Corindón

5 - Apatita 10 - Diamante

La fundición gris está entre 8 y 9; el hierro dulce en el 5; y los aceros entre 6,7 y 8.

* Dureza MARTENS: Se basa en la medida de la anchura de la raya que

produce en el material una punta de diamante de forma piramidal y de ángulo en el

vértice de 90°, con una carga constante y determinada. Se aplica sobre superficies

nitruradas. Se mide “a” en micras y la dureza Martens viene dada por:

* Dureza TURNER: Es una variante de la dureza Martens. La dureza viene

dada en función de los gramos necesarios (carga necesaria, P) para conseguir una

deformación tal que a = 10 micras. El valor de las carga será el valor de la dureza

Turner.

* Dureza a la lima: Se usa en industria. En todo material templado la lima no

“entra”. Dependiendo de si la lima entra o no entra sabremos:

7

Figura 2. Ensayo de dureza de Turner

No entra, el material raya a la lima; Dureza mayor de 60 HRC

Entra, la lima raya al material; Dureza menor de 60 HRC

b) Dureza a la penetración:

* Dureza HERZIANA: Viene determinada por la menor carga que hay que

aplicar a un material (con bolas de 1,5 a 4 mm. de acero extraduro) para que deje

huella.

* Dureza MONOTRON: Es una variante de la dureza Herziana. Viene

expresada por la carga que hay que aplicar para producir una penetración de 0,0018

pulgadas. El penetrador es una semiesfera de diamante de ø0,75 mm. Tiene dos

dispositivos, uno que da la carga aplicada y un sensor que para el ensayo cuando la

penetración es de 0,0018”.

* Dureza BRINELL ( HBS y HBW): UNE 7-422-85 Este método consiste en

comprimir una bola de acero templado, de un diámetro determinado, sobre un

material a ensayar, por medio de una carga y durante un tiempo también conocido.

HB viene dado por:

8Carga efectuada -ponemos todo en función del dato mayor para tener menor error

Superficie de la huella

Impronta

figura N° 3. Diagrama de el efecto del

ensayo Brinell

El valor de la carga P viene dado por : P = K D2 , donde K=cte. de ensayo. El

tiempo de ensayo es t=10 15 seg. según ormas UNE.Los valores de K para algunos

materiales son:

Aceros y elementos siderúrgicos:K=30 ;

Cobres, Bronces, Latones: K=10 ;

Aluminio y aleaciones: K=5 ;

9Materiales blandos (Sn, Pb): K=2,5 ;

No se utilizan los ensayos Brinell para durezas superiores a 500 (aceros

templados), porque se deforman las bolas.

Figura 4.Deformación en el Ensayo de Brinell

Nomenclatura: XXX HBS (D/P/t) Ej. 156 HBS 10/3000/15

Generalmente se usan bolas de ø10 mm; cuando t = 15 seg. no hace falta

indicarlo.

Condiciones de ensayo: 1 - La superficie de la probeta debe ser plana, estar

limpia, homogénea y perpendicular a la bola, libre

de óxido y lubricantes. 2 - El espesor de la probeta (s), debe ser al menos

ocho veces la flecha de la impronta. ( s = 8f ) 3 - La distancia entre 2 huellas =

(4:6) d; la distancia del centro de la huella al borde = (2,5:3) d. 4 - Temperatura

de ensayo = 23° C ±5

Uso de HBS:

a) Determinar el %C de un acero. Solo valido para aceros al carbono.

b) Cálculo de la resistencia a la tracción.

* Dureza Meyer ( HBW ):

Es igual que la Brinell excepto que S es la superficie proyectada de la huella:

10* Dureza ROCKWELL ( HRx ): UNE 7-424/89/1 (Normal) UNE 7-424/89/2

(Superficial)

El método Rockwell se basa en la resistencia que oponen los materiales a se

penetrados, se determina la dureza en función de la profundidad de la huella.

Permite medir durezas en aceros templados.

Da directamente la dureza en el durómetro:

-escala de bolas de 130 divisiones (rojo)

-escala de conos de 100 divisiones (negro)

Los ensayos se pueden realizar con 2 tipos de penetradores:

Bolas de 1/8” y 1/16”

Conos de 120° ángulo en el vértice.

Tabla 1. TIPOS DE ENSAYOS ROCKWELL Y SUS ESCALAS

Escala

Rockwel

l

Tipo

de

ensay

o

Tipo de

penetrador

Carga

previ

a

[kp]

Carg

a

total

[kp]

Color y

situación de la

escala donde se

hace la lectura

Materiales

(aplicación

)

Rango

de

valide

z del

ensayo

11A Normal Cónico de

Diamante

De 120[º]

10 60 Negr

o

Fuera Aceros

nitrurados,

carburos

metálicos,

hojas de

afeitar

60 -88

D Normal 10 100 Negr

o

Fuera Aceros

cementados

C Normal 10 150 Negr

o

Fuera Aceros duros

con durezas

superiores a

100HRb o 20

HRc

20-71

B Normal Bola de

acero de

1,588[mm]

10 100 Rojo Dentr

o

Aceros al

carbono

recocidos con

bajo

contenido de

carbono

35-100

E Normal Bola de

hacer de

3,175 [mm]

10 100 Rojo Dentr

o

Metales

blandos como

antifricción

F Normal Bola de

acero de

1,588[mm]

10 60 Rojo Dentr

o

Bronce

recocido

G Normal Bola de

acero de

1,588[mm]

10 150 Rojo Dentr

o

Bronces

fosforosos y

otros metales

12 ENSAYO ROCKWELL PARA LAMINAS DELGADAS

( SUPERFICIAL)

N -15 Superf. Cónico de

Diamante

De 120[º]

10 15 Negr

o

Fuera Aceros

nitrurados y

cementados y

htas de gran

dureza

67 - 92

N-30 Superf. 10 30 Negr

o

Fuera Idem a 15-N 41 - 82

N-45 Superf. 10 45 Negr

o

Fuera Idem a 15-N 19 - 73

T-15 Superf. Bola de

acero de

1,588[mm

]

10 15 Rojo Dentr

o

Bronces,

latones y

acero blando

72 - 98

T-30 Superf. 10 30 Rojo Dentr

o

Idem a 15-T 39 - 82

T-45 Superf. 10 45 Rojo Dentr

o

Idem a 15-T 7 - 72

13

APARATOS Y EQUIPO

MAQUINA DE PRUEBA: El equipo para la prueba de dureza Brinell generalmente

consiste de una maquina que soporta la probeta y aplica una carga predeterminada sobre un

balín que esta en contacto con la probeta. La magnitud de la carga esta limitada dentro de

ciertos valores. El diseño de la maquina de prueba debe ser tal que no permita un

movimiento lateral del balín o de la probeta mientras sé esta aplicando la carga.

PENETRADOR : El balín estándar para la prueba de dureza Brinell debe ser de 10

mm de diámetro con una desviación de este valor no mayor de 0.005mm en el diámetro.

Puede usarse el balín que tenga una dureza Vickers de por lo menos 850 usando una carga

de 98N (10 kgf) en materiales que tengan una dureza no mayor de 450 HB o un balín de

carburo de tungsteno en materiales con una dureza no mayor de 630 HB. La prueba de

dureza Brinell no se recomienda en materiales que tengan una dureza mayor de 630 HB.

El balín debe ser pulido y estar libre de defectos; en las pruebas de investigación o de

arbitraje debe informarse específicamente el tipo de balín empleado cuando se determinen

durezas Brinell que sean mayores de 200.

MICROSCOPIO DE MEDICION

Las divisiones de la escala micrométrica del microscopio o de otros dispositivos de

medición que se usen para medir el diámetro de la huella, deben permitir una medición

directa en décimas de milímetro con una aproximación hasta 0.02 mm. Este requisito se

aplica únicamente al diseño del microscopio y no es un requisito para la medición de la

huella.

ESPESOR

El espesor de la probeta debe ser tal, que en la cara opuesta a la de la prueba no

quede huellas u otras marcas de esta. En cualquier caso el espesor de la probeta debe ser

cuando menos 10 veces la profundidad de la huella.

ACABADO

Cuando menos la superficie sobre la cual se va a aplicar la carga debe estar limada,

14esmerilada o pulida con un material abrasivo, de tal manera que las orillas de la huella estén

claramente definidas para permitir la medición del diámetro con la exactitud especificada.

PROCEDIMIENTO

MAGNITUD DE LA CARGA DE PRUEBA: La carga para la prueba de dureza Brinell

estándar es de 3000kgf, 1500kgf o 500kgf. Es deseable que la carga de la prueba sea de tal

magnitud que el diámetro de la huella este entre 2.5 a 6.00 mm.

No es obligatorio el que la prueba cumpla estos intervalos de carga pero debe

tomarse en cuenta que pueden obtenerse diversos valores de Dureza Brinell si sé varia la

carga a la especificada usando un balín de 10 mm. Para materiales más blandos en

ocasiones se ocupan cargas de 250kgf, 125kgf o 100kgf. la carga usada debe anotarse en

los informes.

ESPACIAMIENTO DE LAS HUELLAS: La distancia del centro de la huella a la orilla

de la probeta o a la orilla de otra huella debe ser cuando menos tres veces el diámetro de la

misma.

APLICACIÓN DE LA CARGA DE PRUEBA: La carga de prueba debe aplicarse a la

probeta lenta y uniformemente. Aplicar toda la carga de prueba por 10 s a 15 s excepto para

ciertos metales blandos (suaves.)

MEDICION DE LA HUELLA

DIÁMETRO: En la prueba deben medirse dos diámetros de la huella perpendiculares

entre sí. Y su valor promedio se usa como base para calcular él numero de dureza Brinell,

estas mediciones comúnmente son tomadas con un microscopio portátil a bajos aumentos

que tiene una escala fija en el ocular.

Tabla de algunos valores de dureza de los metales.

MATERIAL HB

Acero SAE 1010 90 a 105

Acero SAE 1020 110 a 130

Acero SAE 1030 130 a 155

Acero SAE 1050 165 a 185

Acero SAE 1080 210

Acero para herramientas templado 500

Fundición gris 180 a 190

15Fundición sin tratar 210 a 220

Fundición recocida 150 a 160

Fundición templada y revenida 225 a 230

Níquel 61 a 70

Aluminio 23

Latón 52

Las cargas vienen dadas por el tipo de dureza Rockwell a realizar (en Kg.). Los

tipos de dureza Rockwell y sus respectivas cargas y penetradores son las siguientes:

Tabla 2. Tipos de dureza Rockwell y sus respectivas cargas y penetradores

CONO BOLAS

Carga Tipo Diámetro Carga

10+50 HRA

10+140

HRB

HRC

1/16” 10+90

10+90 HRD

HRE

HRF

HRG

HRH

HRK

1/8” 1/16”

1/16” 1/8”

1/8”

10+90

10+50

10+140

10+50

10+140

Las cargas se aplican en dos tiempos; primero se aplica la carga previa (10 ó 3

Kp); y posteriormente se mete el resto de la carga. A partir de introducir la carga

adicional se mide la dureza.

La carga previa en HR normal es de 10 Kp y en HR superficial es de 3 Kp.

16HR Superficial: (P)

Figura 5. Carga previa normal y en superficial.

15 T 30T Bolas 1/16" 45 T

15 N Conos 120°

30 N 45 N Realización de la práctica:

1 Seleccionar carga en el selector

2 Subir probeta hasta el punto rojo

3 Meter carga previa (HR de 10 Kp; HRS de 3 Kp)

4 Poner la escala en C0 o B30 según corresponda.

5 Aplicar carga adicional.

6 Esperar a que se estabiliza la aguja, esperar "t".

7 Quitar la carga adicional, y medir la dureza.

IMPORTANCIA DE LOS ENSAYOS DE DUREZA.

La importancia de estos ensayos de dureza es que ellos permiten comparar los

valores de dureza especificados para la adquisición de materiales, como para los

tratamientos térmicos a que son sometidos algunos materiales y permitirán aceptar o

rechazar un producto simi procesado o terminado.

Esta aceptación o rechazo tienen validez legal que esta basada justamente en los

valores de ensayos de dureza.

17ENSAYOS DE DUREZA DE PENETRACIÓN Y DEFORMACIÓN MÁS

UTILIZADOS

•

Ensayo de dureza BRINELL

•

Ensayo de dureza ROCKWELL

•

Ensayo de dureza VICKERS

•

Ensayo de dureza KNOOP

•

Ensayo de dureza SHORE

CAMPO DE APLICACIÓN DEL ENSAYO BRINELL

El ensayo Brinell, produce una huella relativamente grande que impide su aplicación a chapas

delgadas, metales plaqueados metales endurecidos superficialmente, y piezas en general que

no admitan huellas sobre sus superficies. Sin embargo en materiales heterogéneos como son

las fundiciones y aleaciones es un procedimiento de medición de la dureza muy conveniente

por permitir obviar la influencia de los micro porosidades en la medición por otros

procedimientos

RELACIÓN ENTRE LA DUREZA BRINELL Y LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

La dureza Brinell es el único método de medición de dureza que permite conocer la

resistencia a la tracción del material ensayado, mediante la aplicación de un factor "K"

que es característico para cada tipo de material.

18- Ensayo de Tracción. EN 10 002-1

Es uno de los ensayos más empleados. Consiste en someter una probeta

normalizada a esfuerzos progresivos y crecientes de tracción en la dirección de su

eje hasta que llegue a la deformación y a la rotura correspondiente.

* Probeta:

-Son generalmente barras de sección regular y cte., casi siempre circulares.

-Sus extremidades son de mayor sección, para facilitar la fijación de la probeta a la

maquina de tracción.

-En las probetas se hacen dos marcas entre las cuales se mide la longitud l (puntos

calibrados).

-Para que los resultados sean comparables, las probetas deben ser

geométricamente semejantes, así bajo mismas cargas, obtendremos deformaciones

proporcionales.

-Es decir existirá la siguiente relación:

-Según norma K = 5,65; pero utilizaremos en laboratorio K = 8,16; l0 = 100 mm.; S0 =

150 mm2.

2 - Realización del los Ensayos de Tracción.

Los ensayos de tracción, compresión y flexión pueden realizarse con una máquina

Universal Amster o similar, cuyo émbolo produce tracciones, compresiones y

flexiones a voluntad, aplicando las cargas deseadas a la probeta colocada y sujetada

en la máquina por medio de mordazas adecuadas.

19

Figura 6. Curva de deformación para el modulo de Young.

Tabla 3. Obtención de las formulas para el ensayo de tracción.

Tipos de deformaciones en un ensayo de tracción: Variación de longitud

Deformación longitudinal Alargamiento unitario

Contracción Trasversal

Deformación trasversal

Contracción trasversal unitaria

20Ensayo BRINELL. Indentador: Esfera de 10mm

de acero o carburo de tungsteno. Carga = P

Ensayo VICKERS Indentador: Pirámide de

diamante Carga = P 2 1,8544. dPHV=

Ensayo ROCKWELL A, C, D Indentador: Cono

de diamante (HRA, HRC, HRD) Carga: PA = 60 Kg

PC = 150 Kg PD = 100 Kg Formula: HRA, HRC,

HRD = 100 -500t

Ensayo ROCKWELL B, F, G, E Indentador:

Esfera de acero f = 1/16 ‘’ (HRB, HRF, HRG)

Esfera de acero f = 1/8 ‘’ (HRE) Carga: PB = 100

Kg PF = 60 Kg PG = 150 Kg PE = 100 Kg

Formula: HRB, HRF, HRG, HRE = 130 -500t

Tabla 4. Resumen de los ensayos de dureza.

21Módulo de YOUNG ó módulo elástico:

Relación entre la tensión unitaria y el alargamiento producido con respecto a la

longitud primitiva. Permanece sensiblemente constante para un mismo material.

Tensión normal (R):

Coeficiente de POISON Acero 0,25 - 0,30 Aluminio 0,13 Vidrio 0,25

µ < 0,50 siempre

FASE OA: Periodo de proporcionalidad. Se cumple la Ley de HOOKE:

Alargamientos proporcionales a los esfuerzos. Si cesa el esfuerzo la deformación

desaparece (teóricamente); en la realidad recupera casi todo. A partir del punto A no

se cumple la Ley de HOOKE, recupera bastante pero hay una deformación

permanente hasta el punto B. Del punto B al Punto D NO recupera nada el material.

El modulo de elasticidad se mide en este periodo de proporcionalidad. según la

expresión:

Límite Real Elástico: Esfuerzo que es necesario para producir una deformación de un

0,003% de la longitud inicial. Sin uso industrial.

Límite de Proporcionalidad: Punto A.

Esfuerzo a partir del cual no se cumple la Ley de HOOKE.

FASE AD: Fase de deformación permanente. Periodo Plástico

En el periodo AB recupera algo, pero en el periodo BD no recupera nada (periodo

plástico). Límite Elástico Aparente ó Límite Elástico: Punto B.

Esfuerzo a partir del cual las deformaciones se hacen permanentes:

Coincide en más del 90% con el límite superior de cedencia.

22-Límite superior de cedencia: Dentro del periodo plástico el que tiene mayor

tensión (ó esfuerzo).

-Límite inferior de cedencia: Dentro del periodo plástico el que tiene menor

tensión (ó esfuerzo)

Entre el límite superior de cedencia y el límite inferior de cedencia los alargamientos

aumentan rápidamente sin necesidad de aumentar la tensión.

De este punto hasta el límite de rotura vuelve a ser necesario aumentar la carga

durante el Periodo de Fortalecimiento.

La rotura propiamente dicha no se produce en el Punto R, sino después de un

periodo durante el cual la probeta se estira rápidamente, reduciéndose

sensiblemente su sección hasta que se produce la rotura bajo un esfuerzo menor

que la tensión de rotura (Rm).

FASE DE: Periodo de Estricción y Rotura.

A partir del punto D se va produciendo estricción (Z), en el punto E=R la estricción

es máxima.

RESUMEN:

R Figura 7. Diagrama de limite elástica contra resistencia de traccion

E = R F

A => Límite de Proporcionalidad

B1

23F A B => Límite elástico aparente CD B1 => Límite superior de Cedencia

B D => Límite inferior de Cedencia R=> Resistencia a la Tracción F => Tensión

última

Al ε

Límite Elástico Convencional al 0,2%: (Rp0,2)

Es el esfuerzo que es necesario aplicar a una probeta para que en un tiempo de 10

segundos se obtenga una deformación del 0,2% de la longitud inicial (l0). Realizamos

el ensayo:

-Cada vez metemos una carga, se mide el alargamiento y se cesa la carga.

-La vez siguiente meto una carga mayor.

-Dibujamos el Diagrama con los resultados obtenidos.

600; 100; 200; 300; 400; 643

F (Kp) =500

Al (mm) 0,011; 0,022; 0,033; 0,048; 0,082; 0,158; 0,244

F(Kp) l0 = 72 mm 100%

24

Límite remanente para producir un alargamiento de 0,02% : (RR0,02): Es el mismo

ensayo pero las cargas se aplican progresivamente y si cesar el esfuerzo. Si cuando

paro se me queda el valor deseado el valor del esfuerzo el dato que busco.

Alargamiento.

El ensayo de tracción para la determinación del alargamiento se realiza aumentando

progresivamente la tensión en 1Kp/mm2 por segundo. Es decir, alargamientos

máximos del 0,3% por minuto.

* Caso de rotura en el tercio central de la probeta. El alargamiento se define:

* Caso de rotura fuera del tercio central de la probeta:

L

1 - Dividimos la probeta en N partes. Por ser más fácil se

l0

hace en 10 divisiones ó múltiplos de 10.

Figura 8. Diagrama de probeta para caso de ruptura fuera

del tercio central.

2 - Desde donde ha roto se coge la mínima distancia al ABpunto de calibración (A).

25 * Llevamos esa distancia al otro lado.

* Contamos el nº de divisiones en ese sentido -n- (en nuestro caso seis)

Figura 9. Probeta con divisiones.

3 - Según sea N-n se nos presentan dos casos: a) N-n es impar. A BCD

* Marcamos el punto C

* Marcamos el punto D

Figura 10. Probeta con divisiones en los puntos de ruptura

Medimos con el calibre: AB, BC, y BD; y los llevamos a la formula del Alargamiento.

(en mm) A BC

b) N-n es par.

26

* Marcamos el punto C

Medimos con el calibre: AB, y BC; y los llevamos a la formula del Alargamiento. (en

mm)

4 - Estricción. Definición: Disminución de la sección en la fractura de una probeta

rota por alargamiento. Se expresa en porcentajes, según la siguiente expresión:

donde S0 es la sección inicial y Sf la sección de rotura.

5 - Tipos de Rotura.

-La resistencia a la rotura no es una propiedad, sino el resultado de un ensayo que

da la tensión o carga necesaria por unidad de sección para producir la rotura del

metal ensayado.

-Como la rotura de un metal puede producirse por tracción, por compresión, por

torsión o por cizallamiento. Habrá una resistencia a la rotura por tracción, otra por

compresión, otra por torsión y otra por cizallamiento.

-Las roturas pueden ser de dos tipos:

a) Dúctiles:

27* La rotura produce un cono a 45°.

* Observando el gráfico tenemos:

-Tiene un gran alargamiento en el periodo de Periodo Plástico

E = R

estricción y rotura.

-La diferencia entre el límite de

A proporcionalidad y tensión de rotura es muy grande.

-Tiene un gran periodo plástico.

Figura 11. diagrama y gráfico de estricción

contra ruptura

b) Frágiles:

* Prácticamente no tiene cono de rotura. No hay apenas estricción.

* La rotura es de 90° respecto al eje.

* Observando el gráfico tenemos:

28

R Figura 12. Grafico que muestra la ruptura del material.

E = RF

-Desaparece el periodo plástico. El alargamiento es muy corto. B

-El periodo de estricción y rotura es muy corto.

-La diferencia entre el punto A y el punto B es

muy corta.

Estos dos casos son los casos extremos, los demás casos se comprenden entre

estos dos.

Factores de los que dependen las roturas:

a) Temperatura:Actualmente se realizan ensayos en diferentes Tª (horno y aparato

que produce frío-gas)

* Comportamiento en frío: A medida que se enfríe el periodo plástico va

desapareciendo, se convierte de material dúctil a frágil. El límite elástico se aproxima

a la tensión de rotura.

* Comportamiento en caliente: Aumenta el periodo plástico, disminuye la

tensión de rotura.

29

R frio R caliente ε frio

Figura 13. Comportamiento de las rupturas dependiendo de la temperatura

Comportamiento en Frío Comportamiento en Caliente

b) Velocidad: Al aumentar la velocidad diminuimos el periodo plástico. No cambia la

Tensión de Rotura.

c) Distribución de tensiones: Hacen que el material se convierta en frágil. Hay

cambios de tensiones en:

-Disminución de secciones.

-Ángulos.

-Roturas internas.

-Tratamientos: cementaciones, templados, ...

-Soldaduras.

-Mecanizados.

d) Estructura Cristalina:

-Grano grande y abierto. El material rompe antes, NO hay periodo plástico.

-Grano pequeño y cerrado. Hay periodo plástico, el material rompe más tarde.

e) Composición del material:

-Hay elementos que tienden a hacer frágil el material como son : C, Si, S, P,

Sb, Arsénico, y gases (N, H, O)

30-Hay elementos que eliminan los anteriores, por lo que beneficia al material al

hacerlo más dúctil. Mn (cierra la estructura), Ni y Al (disminuyen el tamaño del

grano), elementos desgasificantes...

Ensayo de Fluencia.

-Actualmente se ha comprobado que todos los metales se deforman más o menos

lentamente

aplicándoles cargas muy pequeñas e inferiores a limite de fluencia.

-La fluencia aumenta con la carga y la Tª. Son menos sensibles a la cedencia los

metales cuanto más elevada es su Tª de fusión.

-Con arreglo a la Tª de fusión se clasifican en tres grupos:

a) Tª fusión < 400° C; fluencia a Tª ambiente aumenta con pequeñas cargas.

b) Tª fusión 400° C - 650° C; fluencia a poca Tª (70° - 80° C).

c) Tª fusión > 1200° C; fluencia a Tª elevada

-Este ensayo se denomina también CREEP.

-Diagramas:

δ = Deformación por fluencia.

P5 T5

δ

δ P T2

31

2 TP1 1

Figura 14. Graficos que muestran el ensayo de fluencia.

O

Figura 15.Desarrollo de la fluencia:

OA -> Zona de deformación elástica instantanea

AB -> Alargamiento decrece respecto del tiempo

BC -> Alargamiento proporcional al tiempo. Zona de fluencia verdadera

tiempo CD -> Alargamiento crece con el tiempo.

Límite de fluencia es la carga que puede resistir un metal en un intervalo de Tª

determinado, sin que se rompa en un tiempo indefinido. No tiene uso industrial.

Límite de fluencia restringido el la carga que puede soportar un material en un

intervalo de temperaturas en un tiempo definido sufriendo el material una

deformación de XX%.

Comprobación del error de la máquina universal.

Hay dos maneras: Con varillas calibradoras y con células de tarado.

32Célula AMSLER: Se puede usar a tracción y a compresión. La célula Amsler para

ciertas cargas tiene sus características. Realizamos con la máquina esas cargas y

con los valores obtenidos calculamos el error porcentual que pueda tener la máquina.

Valores tarados para sus cargas Valores obtenidos despues de aplicar una

respectivas: carga de 2000 Kg

0,61 ----- 2000 Kg 0 Kg ---- 3,64 0,61 - 0,44 = 0,17 1,54 ----- 5000 Kg 2000 Kg ----

4,08 3,08 ----- 10000 Kg 0,61 ---- 100% X = 28,87 %

4,08 - 3,64 = 0,44 0,17 ----X

Ensayos de Compresión.

-Se usa poco en industria. Se usa en piezas y mecanismos sometidos a compresión

(pilares, fundición, cojinetes).

Def: Ensayo consistente en someter la probeta a esfuerzos constantes y crecientes

hasta llegar a la rotura (mat. frágiles) o al aplastamiento (mat. dúctiles).

-La resistencia a la compresión es mayor que la resistencia a la tracción. Se obtiene

de la expresión:

-Figura 16.Condiciones de ensayo:

-La probeta se deforma --> hay una variación de longitud y diámetro.

Contracción total:

; Contracción total unitaria:

33

Figura 17. Diagrama de esfuerzos y deformaciones a

compresión en un acero extrasuave.

FOA --> Periodo de proporcionanalidad.

Ley de HOOKE.

Limite de proporcionalidad:

O

AB --> Limite de fluencia al aplastamiento --> esfuerzo

Al ε

a partir del cual las deformaciones son permanentes.

A

B

Tensión de rotura o aplastamiento:

34C

Clases de materiales. Clasificación en función del comportamiento a la compresión.

* Dúctiles y Maleables: Metales, Aceros bajos %C, Bronces de bajo nivel de

Cobre. Hay aplastamiento, no hay rotura. Son FORJABLES.

* Frágiles: Se rompen a 45°. NO son forjables. Fundiciones, bronces de alto

nivel de cobre, Acero de alto %C(>0,9%)

* Fibrosos: Todo tipo de maderas. Según la orientación de la fibra se

comportan de distinta manera. En piezas de gran precisión: l0 = 2,5 a 3 d0. Si

l0>>d0, se produce pandeo.

Plegamientos muy pronunciados

Ensayos de pandeo.

-En las piezas l0>>d0, sometidas a esfuerzos de compresión en la dirección del eje,

no se rompen por aplastamiento, sino que se doblan lateralmente y se rompen con

cargas muy inferiores a las que les correspondería por su sección y resistencia a la

compresión la fórmula utilizada para el cálculo de la resistencia al pandeo es la

siguiente.

-> módulo de elasticidad.

35-> longitud de pandeo: Distancia entre 2 puntos consecutivos de inflexión de la curva

producida por la pieza al deformarse.

-> momento de inercia mínimo de la sección de la pieza.

-Los ensayos se realizan en la máquina universal AMSLER.

-Los ensayos de pandeo tienen poca utilidad en la construcción de máquinas.

Ensayos de torsión.

-Los ensayos de torsión resultan útiles para probar la resistencia de ejes y otras

piezas que deben trabajar a torsión.

-No existen normas ni para probetas ni para los ensayos.

-La resistencia a la torsión se admite que es del 0,6 al 0,8 de la resistencia a la

tracción.

Ensayos de Flexión Estática.

-Este ensayo es complementario del ensayo de tracción.

-No se hace siempre. Se hacen en piezas y materiales que van a e estar sometidas a

flexión.

-Se realiza igual sobre piezas cilíndricas, cuadradas que rectangulares.

-Consistente en someter las probetas, apoyadas libremente por los extremos, a un

esfuerzo aplicado en el centro o dos iguales aplicados a la misma distancia de los

apoyos.

36-El ensayo se realiza colocando dos rodillos con la separación L=20d, siendo d el

diámetro de la probeta

Figura 18. Ensayos de Flexión Estática.

Figura 19. Diagrama de una probeta de sección rectangular

-El valor del módulo de elasticidad se calcula por la fórmula: --> Momento de inercia

--> flecha --> carga del límite de proporcionalidad --> distancia entre centros de

apoyo

Para hallar el valor de la flecha colocamos un estensometro

El ensayo se realiza en la máquina universal Amsler -Se puede obtener un diagrama

similar al de tracción, apareciendo también un periodo elástico y otro plástico,

aunque en general no suele llegar a producirse la rotura. P

37

C

B

Las deformaciones son flechas.A

Limite proporcionalidad------------->

Limite fluencia ----------------------->

Limite rotura -------------------------->

-También podemos saber la tensión que está soportando una fibra.

RA x distancia de la fibra neutra se corresponde una tensión T.

Figura 19. Diagrama que muentra R (a compresión) T fibra neutra X

Ensayos Dinámicos:

38Fatiga .

-Cuando un metal se somete a esfuerzos de magnitud y de sentido variables, se

rompe con cargas muy inferiores a su resistencia a la rotura normal para un esfuerzo

de tensión constante. A ese “desfallecimiento” de los materiales se le conoce como

Fatiga de los metales.

-Teoría de WÖHLER:

1.Los materiales sometidos a esfuerzos variables rompen antes que la tensión de

rotura, incluso antes del límite elástico.

2.La rotura no tiene lugar cualquiera que sea el numero de solicitaciones (nº de

veces que se realiza el ensayo) siempre cuando la carga este entre unos valores.

Límite de Fatiga

FATIGA: Desfallecimiento que sufre el material cuando esta sometido a esfuerzos

variables que hace que se rompa antes de la tensión de rotura e incluso a veces

antes del límite elástico.

En toda fatiga hay tres fases:

*INCUBACIÓN: se produce una distorsión atómica creada por la deformación

plástica que finalmente produce microfisuras.

*FISURACIÓN PROGRESIVA: la microfisura va alargándose en la dirección de la

estructura cristalina. La sección va disminuyendo. Aparecen círculos concéntricos de

grano fino.

* ROTURA: finalmente el metal se rompe bruscamente (grano grueso).

-Tipos de Rotura por Fatiga.

Pieza sobredimensionada

39La pieza ha roto a roto más lentamente rápidamente

-Tipos de Solicitaciones.

a)Alternativo Simétrico: Tensión Media fibra más solicitada (fibra exterior)

Amplitud --> valor máximo de la tensión en la fibra más solicitada (fibra exterior)

--> valor mínimo de la tensión en la

Tiempo

Diagrama de deformaciones. Hay Deformación siempre una deformación remanente.

b) Alternativo Disimétricas (ó Asimétricas). -> esfuerzos de sentido contrario y

diferentes. Hay deformación remanente (aunque cese el esfuerzo queda una

deformación).

Figura 20. Grafico de deformación remanente

c) Intermitentes : Aquellas que varían entre un máximo y cero. No hay deformación

remanente.

40

Figura 21. Grafico de deformación intermitente

d) Pulsatorio: Actúan los dos valores en el mismo sentido pero con valores

diferentes. No hay deformación remanente.

Figura 22. Grafico de deformación pulsatoria

-Diagrama de WÖHLER.

2f Amplitud de esfuerzos - Fijamos los valores máximos y mínimos para

una sección, hallamos la amplitud. (2f)

- Si nos mantenemos entre el valor de la

Límite de fatigaamplitud del material no romperá nunca. - Si

sobrepasamos el valor de la amplitud se

rompera para un determinado número de ciclos.

41Esta asíntota se denomina Límite de Fatiga: Amplitud máxima de un determinado

esfuerzo que sometido a un número indeterminado de ciclos no rompe nunca. No

ocurre nunca en la vida real.

-Límite de Fatiga Restringido: mayor amplitud de un determinado esfuerzo que

puede soportar un material para que rompa en un determinado número de ciclos.

Figura 23. Grafico del limite de fatiga

-Diagramas de resistencia a la fatiga. Efecto del esfuerzo medio en la fatiga.

-Los diagramas de resistencia a la fatiga fueron ideados por SMITH.

-En la vida real trabajamos por debajo del limite elástico, cortamos el diagrama por el

límite elástico (E).

-El diagrama puede trazarse para los esfuerzos de flexión, tracción, compresión y

torsión.

Figura 24. Diagrama de resistencia a la fatiga

-Diagrama de FISCHER.

-Fischer ideó un diagrama simplificado de fatiga, sustituyendo las curvas por rectas,

cuyo trazado es muy sencillo.

42

Figura 25. Grafico de diagrama de Fischer

CS B

-Colocar recta paralela al eje abcisas con el valor del 0,8 R límite elástico B

C' - Colocar la recta a 45˚.

B'

45°

-Delimitar poligono ABCSC'B'A'

-A partir del diagrama de tracción hallar diagrama de Fischer (hallar el límite elástico

y la tensión de rotura)

-Hallar 0.5R; 0.4R; 0.8R. Colocarlos según dibujo.

-Interpretación: Dándonos σ y σi saber si se va a romper por fatiga.

s Para lo cual hallamos la tensión media y lo colocamos sobre el diagrama. Ponemos

σ y σi, si s están fuera del diagrama rompen por fatiga.

-Ensayos de resistencia al choque. Resilencia(ρ).

-Ensayo de flexión por choque, ensayo de tipo dinámico. Se considera una actitud

que tienen los materiales para soportar solicitaciones por choque.

-Los ensayos de resistencia al choque valoran aproximadamente la tenacidad

(capacidad de resistencia al choque)

43-La unidad del ensayo es la RESILENCIA: energía que absorbe un material en un

choque determinado.

Tab = energía absorbida;

Tab = P (H - h) = P (cos β − cos α )

Figura 26. Diagrama Y procedimiento para la obtención de las formulas del ensayo de

Resiliencia

-En general , las máquinas llevan un índice que se mueve porporcionalmente al

ángulo β rebasado por el péndulo, y como el ángulo α y S son constantes, se lee

directamente el resultado de la resilencia en Kp/cm2.

-Hay dos tipos de ensayo de resistencia al choque según el péndulo y la probeta

empleada:

Método de Charpy.

Método de Izod.

-Método de Charpy.

-El péndulo de Charpy está construido por un martillo que pesa 22 kg que desarrolla

30 Kg en el momento del choque. Su arista de choque la forman dos caras inclinadas

30o , unidas por un radio de 2 mm.

44

Tipos de resultados:

1.Rompe la probeta => ρ ; hacemos tres ensayos.

2.Dobla, no rompe, no pasa el péndulo, ρ > 30 Kg/ cm2. <<superior al máximo de la

máquina>>.

3.Dobla, no rompe, pasa, ρ > no rompió, dobló sin romper.

Probetas:

-Están normalizadas.

-Tienen una entalla. El péndulo golpea en la cara opuesta en la entalla.

Figura 27. Probeta estandarizadas

-Método de Izod.

-Se usa un martillo de 60 libras (25,25)

45-Las probetas son de longitud 130 mm y de 10x10 mm.

-Llevan 3 entallas en 3 caras diferentes de 45o y 2 mm de profundidad.

-La distancia entre cada una de las entallas es 28 mm.

-Se colocan las probetas en posición vertical, sujetas por un lado a un soporte y

libras por el otro.

-El golpe se da a 22 mm de la entalla.

-Se realizan 3 veces el choque, una en cada entalla en posición correcta. Se hace la

media de los tres ensayos.

Figura 28. Diagrama del método Izod

Aplicaciones de los ensayos de resistencia al choque. Entre 100o y 180o tenemos una

mezcla de materiales.

-Determinar si un material es Frágil, Dúctil. Observando la rotura de la probeta

tenemos:

* Fundición, Rompe a 180o; rotura por descohesión, grano GRUESO, es un

material frágil.

* Rotura Dúctil. La rotura es por deslizamiento de un grano sobre otro. Grano

FINO.

-Variación de la resilencia con la Temperatura.

-A temperaturas normales ρ disminuye notablemente -> se vuelven frágiles.

46ρ

− Zona de Transición.--> Zona en la que el material pasa directamente de ductil a

frágil. Es un intervalo de

temperatutas

-Ensayo de Tracción al Choque. por el método de Charpy.

Figura 29. Probeta para el ensayo de tracción al choque

Se sujeta esta probeta al péndulo, se colocan los soportes necesarios y se deja caer

el péndulo. Se mide ρ a partir de la siguiente expresión:

-Ensayo de Desgaste.

-Tienen por objeto determinar el desgaste por rozamiento de metales.

-Se preparan probetas con ø=30 a 50 mm y e=10mm.

-Estos discos se montan sobre ejes paralelos, pudiendo aplicarse sobre el disco

superior cargas de 25 a 300 Kg.

47-ω = 20 r.p.m.. pudiéndose hacer tres tipos de ensayo:

a) Deslizamiento puro; un disco inmovilizado.

b) Rodamiento puro

POLIMEROS

Ensayo de tracción

El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada

realizada con dicho material a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se

produce la rotura de la probeta. En un ensayo de tracción pueden determinarse

diversas características de los materiales elásticos:

Módulo de elasticidad o Módulo de Young que cuantifica la proporcionalidad anterior.

Coeficiente de Poisson que cuantifica la razón entre el alargamiento

longitudinal y la acortamiento de las longitudes transversales a la dirección de la

fuerza.

Límite de proporcionalidad: valor de la tensión por debajo de la cual el

alargamiento es proporcional a la carga aplicada.

Límite de fluencia o límite elástico aparente: Valor de la tensión que

soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la cedencia o

fluencia. Este fenómeno tiene lugar en la zona de transición entre las deformaciones

elásticas y plásticas y se caracteriza por un rápido incremento de la deformación sin

aumento apreciable de la carga aplicada.

48Límite elástico (límite elástico convencional o práctico): valor de la

tensión a la que se produce un alargamiento prefijado de antemano (0,2%, 0,1%,

etc.) en función del extensómetro empleado.

Carga de rotura o resistencia a la tracción: carga máxima resistida por la

probeta dividida por la sección inicial de la probeta.

Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido la probeta. Se

mide entre dos puntos cuya posición está normalizada y se expresa en tanto por

ciento.

Estricción: es la reducción de la sección que se produce en la zona de la rotura.

Normalmente, el límite de proporcionalidad no suele determinarse ya que carece de

interés para los cálculos. Tampoco se calcula el Módulo de Young, ya que éste es

característico del material, así, todos los aceros tienen el mismo módulo de

elasticidad aunque sus resistencias puedan ser muy diferentes.

Ensayo de resiliencia

En ingeniería, la resiliencia es la cantidad de energía que puede absorber

un material, antes de que comience la deformación irreversible, esto es,

la deformación plástica. Se corresponde con el área bajo la curva de un ensayo de

tracción entre la deformación nula y la deformación correspondiente al esfuerzo de

fluencia. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en julios por metro

cúbico.

Se determina mediante ensayo por el método Izod o el péndulo de Charpy,

resultando un valor indicativo de la fragilidad o la resistencia a los choques del

material ensayado. Un elevado grado de resiliencia es característico de los aceros

austeníticos, aceros con alto contenido de austenita.

En física se utiliza el término para expresar la capacidad de un material de recobrar

su forma original después de haber sido sometido a altas presiones

49correspondiéndose, en este caso, con la energía que es capaz de almacenar el

material cuando se reduce su volumen.

Ensayo de compresión: El esfuerzo de compresión es una presión que tiende a

causar una reducción de volumen. Cuando se somete un material a una fuerza

de flexión, cizalladora o torsión actúan simultáneamente fuerzas de torsión y

compresión.

Es la fuerza que actúa sobre un material de construcción, suponiendo que esté

compuesto de planos paralelos, lo que hace la fuerza es intentar aproximar estos

planos, manteniendo su paralelismo (propio de los materiales pétreos).

Los ensayos practicados para medir el esfuerzo de compresión son contrarios a los

aplicados al de tensión, con respecto a la dirección y sentido de la fuerza aplicada.

Ensayo de cizallamiento

La fuerza de cortante o esfuerzo cortante es el esfuerzo interno o resultante de las

tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por

ejemplo una viga o un pilar. Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas

está directamente asociado a latensión cortante.

Ensayo de flexión

En ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento

estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término

"alargado" se aplica cuando una dimensión es preponderante frente a las otras. Un

caso típico son las vigas, las que están diseñas para trabajar, preponderantemente,

por flexión. Igualmente, el concepto de flexión se extiende a elementos estructurales

superficiales como placas o láminas.

El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una superficie

de puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva

50contenida en ella no varía con respecto al valor antes de la deformación.

Cualquieresfuerzo que provoca flexión se denomina momento flector.

Las vigas o arcos son elementos estructurales pensados para que trabajar

predominantemente en flexión. Geométricamente son prismas mecánicos cuya

rigidez depende, entre otras cosas, del momento de inercia de la sección transversal

de las vigas. Existen dos hipótesis cinemáticas comunes para representar la flexión

de vigas y arcos

Ensayo de fatiga: En ingeniería y, en especial, en ciencia de materiales, la fatiga

de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo

cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas. Un

ejemplo de ello se tiene en un alambre: flexionándolo repetidamente se rompe con

facilidad. La fatiga es una forma de rotura que ocurre en estructuras sometidas a

tensiones dinámicas y fluctuantes (puentes, aviones, etc.). Puede ocurrir a una

tensión menor que la resistencia a tracción o ellímite elástico para una carga estática.

Es muy importante ya que es la primera causa de rotura de los materiales metálicos

(aproximadamente el 90%), aunque también ocurre en polímeros y cerámicas.

Fuerzas de torsión: En ingeniería, torsión es la solicitación que se presenta

cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o

prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una

dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en

situaciones diversas.

La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva paralela al eje de

la pieza deja de estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos curvas.

En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de él (ver torsión

geométrica).

51El estudio general de la torsión es complicado y existen diversas aproximaciones

más simples para casos de interés práctico (torsión alabeada pura, torsión de Saint-

Venant pura, torsión recta o teoría de Coulomb).

Ensayo de plegado: El plegado consiste en doblar un material delgado, por

ejemplo una plancha metálica, con el fin de reforzar algunas de sus funciones.

El ensayo de doblado consiste en doblar una probeta de un material hasta que

aparezcan grietas o fisuras, midiéndose el ángulo donde tales alteraciones se han

producido.

Este tipo de ensayo proporciona conocer la acritud de los diferentes materiales y

como consecuencia conocer la forma en que se puede trabajar con ellos.

Para realizar el ensayo de coloca el material sobre dos rodillos y se le aplica la

presión de un tercer rodillo situado encima de la pieza y en medio de los dos rodillos

que sujetan la pieza. Al aplicar la fuerza el material cede y se dobla y se calcula por

valores preestablecidos la presión que hay que darles y el ángulo que deben formar.

52

CERAMICOS:

CAMPOS DE APLICACIÓN INDUSTRIAL Y DOMESTICOS.

Teniendo estos procedimientos en mente, podemos ahora describir las

características especiales de los productos cerámicos, comenzando con el ladrillo y

productos de barro cosido para la construcción. Como base de estos se emplea la

arcilla de bajo costo y de fácil fusión, la cual contiene un alto contenido de sílice,

álcalis, alto FeO, materiales arenosos que se encuentran en depósitos materiales.

MATERIALES REFRACTARIOS Y AISLANTES.

Para los hornos y para las cucharas se emplean recubrimientos ya sean de ladrillo o

monolíticos. Para manejar metales líquidos y escoria esencial distinguir entre

refractarios ácidos, neutros y básicos . las características de estos ladrillos son la

resistencia a la escoria. Resistencia a los efectos de temperatura y capacidad

aislante.

Los ladrillos ácidos son menos costosos, pero en muchos hornos se emplean

escorias para refinar el metal .

53El ladrillo aislante contiene mucho espacio poroso y en consecuencia, no es tan

resistente a la escoria como el recubrimiento interior del recipiente.---INDUSTRIAL O

DOMESTICA.

Loza de barro. Se hace de arcilla, aunque en algunos casos están presentes el sílice

y feldespato, como el K. La característica importante es que se la somete al fuego a

baja temperatura, comparada con la de otros productos de este grupo. Ello produce

una fractura terrosa relativamente porosa.-------

DOMESTICA

Losa semivitre, se fabrica empleando mezclas de arcilla-sílice-feldespato, las cuales

se denominan triaxiales, por la presencia de estos tres ingredientes. La temperatura

de cocido es mayor , dando por resultado la formación de vidrio, menor porosidad y

mayor resistencia.----- DOMESTICO.

Loza de piedra. Difiere de la loza de barro, en que se emplea una mayor temperatura

de cocido lo cual produce una porosidad menor del 5% comparado con el 5 a 20 %

de la loza de barro. Por lo general la composición se controla mas cuidadosamente

que la loza de barro y el producto no lustroso tiene el acabado mate de la piedra fina.

Este es un excelente material para loza de hornear, tanques de sustancias químicas

y erpentines.----INDUSTRIAL

Loza china. Se obtiene cociendo la mezcla triaxial antes mencionada u otras mezclas

a alta temperatura para obtener un objeto traslucido.---DOMESTICO

La porcelana. Es la que se cuece a las mas altas temperaturas del grupo y esta muy

relacionada con la loza china que acabamos de describir.

En general la no utilización de fundentes y las temperaturas mas altas dan como

resultado un producto denso y muy duro.----INDUSTRIAL Y DOMESTICO

Clasificación de Materiales Cerámicos:

Los materiales cerámicos se clasifican según su capacidad de absorción de agua en

cuatro tipos: porcelana, gres cerámico, semigres cerámico, y loza porosa. Dicha

54característica física se relaciona con tres aspectos fundamentales de su proceso

productivo:

Temperatura de Cocción

Presión de Moldeo

Granulometría de la Mezcla Base.

Absorción de Agua: este ensayo es fundamental a los efectos de clasificar los

distintos tipos de materiales cerámicos y influye sobre otras características de los

mismos (resistencia al congelamiento, entre otros). Consiste en la inmersión de la

pieza en un recipiente con agua, con una presión estipulada, y llevar a punto de

ebullición por un tiempo predeterminado. La pieza es luego escurrida y secada

superficialmente a los efectos de ser pesada, y medir así el % de variación de peso

sufrido contra el peso de la misma pieza totalmente seca.

Indice PEI (Porcelain Enamel Institute): Se rigen por la norma ISO 10545-7 y es un

ensayo diseñado específicamente para comprobar la resistencia al desgaste de los

esmaltes que recubren a la cerámica tanto monoporosa o monococción, clasificando

al material ensayado en 5 grupos o grados, desde GRADO I (No recomendado para

uso en pisos) hasta GRADO V (Tránsito Extra Pesado) según el siguiente cuadro:

El ensayo consiste en la apreciación visual del desgaste producido en probetas del

material sometidas a distintos grados de agresión superficial. En general, para

esmaltes de colores lisos y muy oscuros o claros, con brillo, se obtienen

clasificaciones más bajas que para esmaltes con combinación de colores o matices

55neutros y poco o nada de brillo. Por ser un ensayo especifico para materiales con

superficies con terminación esmaltada, este ensayo no es aplicable a los

Porcellanatos.

Es altamente recomendado el empleo de felpudos, alfombras o esteras en el ingreso

a las viviendas, para mantener alejado de los pisos cerámicos el polvillo ambiental y

su acción abrasiva.

Equipo:

Figura 30. equipo para Ensayo de absorción de agua en rejuntado

de baldosas cerámicas

Escala Mohs de Dureza Superficial: Otro ensayo

habitual es la comprobación de la dureza de la superficie del material. Se rige por la

norma UNI EN 101 y el ensayo consiste en la utilización de punzones con distintos

tipos de puntas, graduadas según su dureza, determinando cuales son capaces de

dejar su impronta en el material y cuales no, siendo las superficies más duras

clasificadas con el grado #10, y en forma decreciente las más blandas, hasta el

grado #1.

Resistencia a la Abrasión Profunda: Consiste en someter a una probeta de

material a la acción abrasiva conjunta de una rueda metálica con polvo de corindón.

Luego de un tiempo determinado (200 revoluciones) se procede a medir el hueco

dejado en el material, en mm3. A menor volumen de material removido, mayor

resistencia del material ensayado. Este ensayo de abrasión profunda busca

reproducir en condiciones de laboratorio la respuesta que puede esperarse de un

producto dado, luego de varios años de uso.

Este es un ensayo específico para los Porcellanatos, por ser un material de

constitución homogénea en toda su masa. Este ensayo carece de sentido tanto con

56material monoporoso como monococción, dado que la capa superficial esmaltada

solo tiene un espesor de décimas de milímetro.

La comparación entre los distintos tipos de materiales cerámicos es posible solo en

algunas instancias.

MATERIALES COMPUESTOS:

DUREZA ROCKWELL

El método consiste en hacer una indentacion en una probeta con un penetrador de

diamante esferocónico o un penetrador esférico de acero, aplicando sucesivamente

dos cargas y determinándose la profundidad permanente de la huella que se produjo

bajo las condiciones especificas de una carga menor, y una mayor.

DUREZA BRINELL.

Prueba de dureza por penetración usando maquinas calibradas que ejercen una

fuerza a un balín endurecido, bajo condiciones especificadas, sobre la superficie del

material bajo prueba y midiéndose el diámetro de la huella resultante después de

suprimir la carga.

PRUEBA DE DUREZA VICKERS

57Es una prueba de dureza por penetración, en la cual se usa una maquina calibrada

para aplicar una carga compresiva predeterminada, con un penetrador piramidal de

diamante de base cuadrada y ángulos entre caras de 136º apoyado sobre la

superficie del material bajo prueba. Para conoces la dureza después de retirar la

carga se miden las diagonales de la huella resultante.

Ensayo de tracción

En las normas ISO 527-1/-2 y ASTM D 638 se especifican los métodos para ensayos

de tracción. Ambas normas son técnicamente equivalentes pero no ofrecen

resultados completamente comparables ya que las formas de las probetas,

velocidades de ensayo y la manera de hallar los resultados difieren entre sí.

Con un programa de ensayo estandar testXpert® II, el ususario puede estar seguro

de utilizar siempre los parámetros de ensayo correctos, tanto para ISO como para

ASTM.

La determinación del módulo, en particular acorde a ISO 527, requiere del

extensómetro empleado una alta exactitud de ± 1 µm. Los extensómteros

incrementales de Zwick - Macro, MultiXtens, OptiXtens, además del extensómetro

digital clip-on - cumplen esta exegencia perfectamente e incluso la sobrepasan,

permitiendo trayectorias de medición de hasta 700 mm en las clases 0.5

Figura 31. Equipo para la prueba de tracción en compositos.

58

Ensayo de flexión

Los ensayos de flexión de 3 puntos descritos en ISO 178 y ASTM D 790 representan

los métodos clásicos de caracterización para plásticos rígidos y semi rígidos.

Resultados típicos son el módulo de flexión, la tensión al 3,5% de deformación así

como tensiones y alargamientos en el límite elastico y en rotura de la probeta.

Los resultados del ensayo de flexión muestran de forma especial el comportamiento

del material cerca de la superficie de la probeta. En comparación con el ensayo de

tracción, las flexiones medidas en el ensayo de flexión son aproximadamente cuatro

veces mayores que los cambios de longitud en el ensayo de tracción.

Las máquinas de ensayo Zwick compensan la deformación del bastidor, del captador

de fuerza y de la fijación con ayuda del software de ensayo testXpert® . Ello posibilita

en gran medida la medición exacta a través del captador de fuerza del travesaño de

la máquina de ensayo. En consecuencia, el manejo de la máquina de ensayo se

facilita especialmente para los fines de asesoramiento de calidad.

Las pruebas mecánicas fueron creadas como respuesta a la necesidad de conocer el

estado de los materiales, sin embargo, las pruebas destructivas tienen el

59inconveniente de que terminan con la vida útil de los elementos sujetos a prueba, fue

entonces que surgieron los ensayos no destructivos, con los cuales se puede

determinar el estado de los materiales sin inutilizar a los mismos.

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS PARA METALES:

Pruebas ultrasónicas. Un material puede, a la vez, transmitir y reflejar ondas

elásticas. Un transductor ultrasónico hecho de cuarzo, titanato de bario o sulfato de

litio aprovecha el efecto piezoeléctrico para introducir una serie de pulsos elásticos a

alta frecuencia en el material, por lo general por encima de los 100,000 Hz. Los

pulsos crean una onda de deformación por compresión, que se propaga a través del

material. La onda elástica se transmita a través del material a una velocidad que

depende del módulo de elasticidad y de la densidad del mismo. En el caso de una

barra delgada.

v= e(Eg/ρð

60Para pulsos que se propagan en materiales más gruesos se requieren expresiones

más complicadas.

Se utilizan por lo común tres técnicas para inspeccionar ultrasónicamente un

material.

Método de pulso y eco, o de reflexión, se genera un pulso ultrasónico que es

transmitido a través del material. Cuando la onda elástica choca con una interfase,

parte de la onda se refleja, regresando al transductor. En un osciloscopio es posible

desplegar tanto el pulso inicial como el reflejado.

Del despliegue, se mide el tiempo requerido para el viaje de ida y vuelta, con lo que

se puede calcular la distancia a la que se encuentra la interfase. De no existir fallas

en el material, el haz se reflejará desde su lado opuesto y la distancia será dos veces

el espesor de la pared, mientras que moviendo el transductor sobre la superficie,

podemos conocer, también la longitud de la discontinuidad

Método de transmisión de un pulso a través del medio, en un transductor se

genera un pulso ultrasónico y mediante un segundo transductor se detecta en la

superficie opuesta. Los pulsos iniciales y los transmitidos se despliegan en el

osciloscopio. La pérdida de energía entre el pulso inicial y el transmitido depende de

si existe o no discontinuidad dentro del material.

Método de resonancia se utiliza la naturaleza ondulatoria de la onda ultrasónica. Se

genera una serie de pulsos que viajan como onda elastica a través del material.

Seleccionando una longitud de onda o frecuencia de manera que el espesor del

61material sea un múltíplo entero de medias longitudes de onda, se produce una onda

elástica estacionaria, y se refuerza en el material. Una discontinuidad dentro del

material evita que la resonancia ocurra. Sin embargo; esta técnica se utiliza con

mayor frecuencia para la determinación del espesor del material.

Figura: método no destructivo de resonancia.

Inspección con partículas magnéticas Las discontinuidades cerca de la superficie

los materiales ferromagnéticos se pueden detectar mediante pruebas con partículas

magnéticas. Se induce un campo magnético en el material a probar produciendo

líneas de flujo. Si en el material está presente alguna discontinuidad, la reducción en

permeabilidad magnética del material debida a la discontinuidad altera la densidad

de flujo del campo magnético. Las fugas de las líneas de flujo hacia la atmósfera

circundante crean polos norte y locales, que atraen partículas de polvo magnético.

Para un mejor movimiento, las partículas se pueden agregar en seco o en un fluido

como agua o aceite ligero. También, para ayudar detección, pueden teñirse o

recubrirse de un material fluorescente.

A fin de poder detectar discontinuidades mediante la inspección con partículas

magnéticas deben satisfacerse varios requisitos:

621. La discontinuidad debe ser perpendicular a las líneas de flujo. Por lo que métodos

diferentes de imposición del campo magnético detectarán discontinuidades con

orientaciones distintas.

2. La discontinuidad debe estar cerca de la superficie, o de lo contrario las líneas de

flujo simplemente se unirán en vez de escapar del material. La prueba con partículas

magnéticas es también adecuada para la localización de grietas de templado, grietas

por fatiga o grietas inducidas por esmerilado o rectificado, ya que todas ellas ocurren

en la superficie.

3. La discontinuidad debe tener una permeabilidad magnética inferior a la del metal.

4. Solamente se pueden probar materiales ferromagnéticos.

Pruebas con corrientes de eddy Las pruebas con corrientes de eddy se basan en

la interacción entre el material y un campo electromagnético. Una corriente alterna

fluyendo a través de una bobina conductora produce un campo electromagnético. Si

cerca o dentro de la bobina se coloca un material conductor el campo de la bobina

inducirá corrientes de eddy y campos electromagnéticos adicionales en la muestra,

corrientes que a su vez interactuarán con el campo original de la bobina. Midiendo el

efecto de la muestra sobre la bobina, se podrán detectar cambios en conductividad

eléctrica o en permeabilidad magnética de la muestra, generados por diferencias en

composición, microestructura y propiedades. Dado que las discontinuidades de la

muestra alterarán los campos electromagnéticos, es posible detectar defectos

potencialmente dañinos. Mediante esta prueba incluso pudieran detectarse cambios

en las dimensiones o en el espesor de los recubrimientos de una muestra.

63Las pruebas con corrientes de eddy, igual que la inspección con partículas

magnéticas, son más adecuadas para detectar defectos cerca de la superficie de una

muestra. Particularmente a altas frecuencias, las corrientes de eddy no penetran

profundamente debajo de la superficie.

La prueba con corrientes de eddy es particularmente rápida en comparación con la

mayor parte de las demás técnicas de prueba no destructivas. Por tanto, gran

cantidad de piezas pueden probarse rápida y económicamente. A menudo la prueba

con corriente de eddy se toma como una prueba de "Pasa o No Pasa" estandarizada

con piezas en buen estado. Si la interacción entre bobina y pieza es la misma que

cuando se prueban otras muestras, se puede suponer que éstas son de buena

calidad.

Inspección por líquido penetrante Mediante la inspección con líquido

penetrante o técnica de tinte penetrante, pueden detectarse discontinuidades

como grietas que entran en la superficie. Un tinte líquido es atraído por acción capilar

hacia una grieta delgada, que de otra manera resultaría invisible. Hay cuatro etapas

en este proceso. La superficie primero se limpia completamente; se rocía sobre ella

un tinte líquido y se le deja durante un periodo durante el cual el tinte es atraído hacia

cualquier discontinuidad superficial. La tinta excedente entonces se limpia retirándola

de la superficie del metal. Finalmente, sobre ésta se rocía una solución reveladora, la

cual reacciona con cualquier tinte que haya quedado y extrayendo el de las grietas.

Entonces la pintura ya puede ser observada, debido a los cambios de color del

revelador o porque se vuelve fluorescente bajo luz ultravioleta.

64

FIGURA: EQUIPO DE INSPECCION POR LIQUIDO PRENETANTE.

Termografía Generalmente las imperfecciones en un material alteran la velocidad de

flujo térmico a su alrededor, generando gradientes de alta temperatura, es decir

puntos calientes. En la termografía, a la superficie de un material se le aplica un

recubrimiento sensible a la temperatura, a continuación el material es calentado

uniformemente y luego enfriado. La temperatura es más elevada cerca de una

imperfección que en otros sitios; por tanto, el color del recubrimiento en este punto

será distinto y fácilmente detectado.

Se puede utilizar una gran diversidad de recubrimientos. Comúnmente se usan

pinturas y papeles sensibles al calor; compuestos orgánicos o fósforos que producen

luz visible al ser excitados por radiaciones infrarrojas; y materiales orgánicos

cristalinos, conocidos como cristales líquidos.

Un uso importante de la termografía es la detección de uniones pobres o

delaminación de monocapas o cintas individuales, que forman muchas estructuras de

materiales compuestos reforzados con fibras, particularmente en la industria

aerospacial.

Inspección por emisión acústica Asociada con muchos fenómenos microscópicos,

como el crecimiento de una grieta o transformaciones de fase, aparece una

65liberación de energía de esfuerzo en forma de ondas de esfuerzo elásticas de alta

frecuencia, de manera muy similar a las producidas durante un terremoto. En la

prueba por emisión acústica, se aplica un esfuerzo inferior al esfuerzo de cedencia

nominal del material. Debido a concentraciones de esfuerzo en el extremo de alguna

grieta ya existente, ésta puede ampliarse, liberando la energía de esfuerzo que rodea

el extremo de la grieta. La onda de esfuerzo elástico asociado con el movimiento de

la grieta puede ser detectada por un sensor piezoeléctrico, y posteriormente

amplificada y analizada. Mediante esta técnica se pueden detectar grietas tan

pequeñas como de 10-6 pulgadas de largo. Utilizando varios sensores simultáneos,

es posible también determinar la ubicación de la grieta.

Es posible utilizar la prueba de emisión acústica para todos los materiales, Se utiliza

para detectar microgrietas en componentes de aluminio de aeronaves, aún antes que

éstas sean lo suficientemente grandes para poner en peligro la seguridad de la

aeronave. Se pueden detectar grietas en polímeros y cerámicos. La prueba detectará

la ruptura de las fibras en materiales compuestos reforzados con fibras, así como la

falta de unión entre fibras y matriz.

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS EN POLIMEROS:

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA: La espectroscopía infrarroja es una de

las técnicas espectroscópicas más versátiles y de mayor aplicación. Las posibles

aplicaciones de esta técnica son por tanto innumerables. Sin embargo, a

continuación se citan algunas de las aplicaciones más importantes:

* Caracterización e identificación de materiales:

Polímeros y plásticos.

Industria del reciclaje (identificación de materiales poliméricos)

# Seguimiento de procesos químicos

* Polimerizaciones, curado, reticulaciones…

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

66Los SSTTI de la Universidad de Alicante disponen de un espectrómetro BRUKER

IFS 66, capaz de trabajar con una resolución de hasta 1 cm-1. Dispone de una fuente

de IR medio (tipo) con un rango de trabajo entre 9000-100 cm-1. La utilización de un

divisor de haz de KBr y un detector DLaTGS limita la obtención de espectros de

calidad al rango 7000-400 cm-1, aunque existe la posibilidad de aumentar este rango

hasta los 200cm-1 con la utilización de distintos divisores de haz.

Figura del equipo de espectroscopia

infrarroja para las pruebas no destructivas en polímeros.

Determinación de Puntos de fusión

Son determinados mediante métodos capilares según DIN 53181.

Para el caso de la novolaca se encuentra en el intervalo de 40 – 80 ºC. Los resoles

sólidos tienen un rango poco preciso debido a la reacción termoestable.

Ensayos iniciales

Las observaciones iniciales son sumamente importantes, debido a que pueden

orientar la investigación posterior, algunas pruebas que se practican son:

— Producto transparente: polímero acrílico o estirénico

— Sonoridad metálica al impacto: polímero de estireno

— Se raya fácilmente con al uña: polietileno, etc.

El valor que puedan representar todas las observaciones depende esencialmente del

ingenio, conocimiento y práctica del investigador para interpretar los resultados.

67

Prueba de calentamiento

Una pequeña muestra (0.5 g) del producto se coloca en un tubo de ensaye y se

calienta lentamente, el olor desprendido puede definir al producto:

Olor a fenol y formaldehido: polifenolformaldeflido.

Olor a formaldehido y pescado: poliureaformaldehido

OIor acre. Al adicionar AgN se observa precipitado de AgCI.: PVC y derivados

Olor a ácido acético: acetado de polivinilo.

Olor característico de cada monómero: poliestireno y polimetacrilato de metilo, etc.

Medida de densidad.

Los métodos de determinación de densidad son muy variados en el caso particular

de los polímeros se debe cuidar que la superficie de la muestra no contenga

pequeñas burbujas de aire y tomar encuenta que numerosos polímeros pueden

contener oclusiones gaseosas. modificando la medición e incurriendo en errores.

68

CERÁMICOS:

Termofluencia: La conservación de las propiedades mecánicas a altas

temperaturas toma gran importancia en determinados sectores como la industria

aeroespacial. Los materiales cerámicos poseen por lo general una buena resistencia

a la termofluencia. Esto es debido principalmente a dos factores en el caso de

cerámicos cristalinos: altos valores de temperatura de fusión y elevada energía de

activación para que comience la difusión.

Choque térmico: Se define como la fractura de un material como resultado de un

cambio brusco de temperatura. Esta variación repentina da lugar a tensiones

superficiales de tracción que llevan a la fractura. Entre los factores que condicionan

la resistencia al choque térmico toma gran importancia la porosidad del material. Al

disminuir la porosidad (aumentar la densidad) la resistencia al choque térmico y las

características de aislamiento se reducen, mientras que la resistencia mecánica y la

capacidad de carga aumentan. Muchos materiales son usados en estados muy

porosos y es frecuente encontrar materiales combinados: una capa porosa con

69buenas propiedades de aislamiento combinada con una delgada chaqueta de

material más denso que provee resistencia.

MATERIAL COMPUESTO:

Inspección por líquido penetrante Mediante la inspección con líquido

penetrante o técnica de tinte penetrante: pueden detectarse discontinuidades

como grietas que entran en la superficie. Un tinte líquido es atraído por acción capilar

hacia una grieta delgada, que de otra manera resultaría invisible. Hay cuatro etapas

en este proceso. La superficie primero se limpia completamente; se rocía sobre ella

un tinte líquido y se le deja durante un periodo durante el cual el tinte es atraído hacia

cualquier discontinuidad superficial. La tinta excedente entonces se limpia retirándola

de la superficie del metal. Finalmente, sobre ésta se rocía una solución reveladora, la

cual reacciona con cualquier tinte que haya quedado y extrayendo el de las grietas.

Entonces la pintura ya puede ser observada, debido a los cambios de color del

revelador o porque se vuelve fluorescente bajo luz ultravioleta.

70

ANEXOS:NORMAS PARA LOS ENSAYOS NOS DESTRUCTIVOS:

UNE 7-452 Inspección por partículas magnetizables

UNE-EN 1712 Examen no destructivo de soldaduras - Examen ultrasónico de

uniones soldadas - Niveles de aceptación

UNE 14-612 Práctica recomendada para el examen de las uniones soldadas

mediante la utilización de líquidos penetrantes

UNE-EN 10228-3 Ensayos no destructivos de piezas de acero forjadas - Parte 3:

Ensayo por ultrasonido de piezas forjadas en acero ferrítico o martensítico

71UNE-EN 1714 Examen no destructivo de soldaduras - Examen ultrasónico de

uniones soldadas

UNE-EN 571-1 Ensayos no destructivos - Ensayo por líquidos penetrantes -

Parte1: Principios generales

UNE-EN 25817 Uniones soldadas por arcos de aceros - Guía sobre los niveles

de calidad en funcioón de las imperfecciones

UNE-EN 12062 Examen no destructivo de soldaduras - Reglas generales para

los materiales metálicos

UNE-EN 60406 Chasis para diagnosis médica por rayos X - Chasis radiográficos

UNE-EN ISO 3452-3 Ensayos no destructivos - Ensayo por líquidos penetrantes

- Parte 3: Bloques de patrón

UNE-EN- 462-2 Ensayos no destructivos - Calidad de imagen de las radiografías

- Parte 2: Indicadores de calidad de imagen (Tipo taladros y escalones) -

Determinación del valor de calidad de imagen

UNE-EN 462-3 Ensayos no destructivos - Calidad de imagen de las radiografías

- Parte 3: Clases de calidad de imagen para metales férreos.

UNE-EN 462-4 Ensayos no destructivos - Calidad de imagen de las radiografías

- Parte 4: Evaluación experimental de los valores de la calidad de la imagen y tablas

de calidad de la imagen

UNE-EN 462-5 Ensayos no destructivos - Calidad de las rediografías - Parte 5:

Indicadores de calidad de imagen (tipo doble hilo) - Determinación del valor de

penumbra de la imagen

UNE-EN 583-1 Ensayos no destructivos - Examen por ultrasonidos - Parte 1:

Principios generales

UNE-EN 583-3 Ensayos no destructivos - Examen por ultrasonidos - Parte 3:

Técnica de transmisión

72UNE-EN 1518 Ensayos no destructivos - Ensayos de fugas - Caracterización de

los detectores de fugas por espectometría de masa

UNE-EN 1593 Ensayos no destructivos - Ensayos de fugas - Técnica de

emisión de burbujas

UNE-EN 1779 Ensayos no destructivos - Ensayos de fugas - Criterios para la

elección del método y de la técnica

UNE-EN 584-1 Ensayos no destructivos - Película para radiografía industrial -

Parte 1: Clasificación de los sistemas de película para radiografía industrial

UNE-EN 584-2 Ensayos no destructivos - Película para radiografía industrial -

Parte 2: Control delproceso de las películas mediante valores de referencia

UNE-EN 13068-1 Ensayos no destructivos - Ensayo por radioscopía - Parte 1:

Medida cuantitativa de las características de la imagen

UNE-EN 13068-2 Ensayos no destructivos - Ensayo por radioscopía - Parte 2:

Control de la estabilidad a largo plazo de los dispositivos de imagen

UNE-EN 12223 Ensayos no destructivos - Examen por ultrasonidos -

Especificaciones relativas al bloque patrón N* 1

UNE-EN 12543-1 Ensayos no destructivos - Características de los focos en

equipos de rayos X industriales para su empleo en ensayos no destructivos - Parte 1:

Método de barrido



Método radiográfico por estenoscopio



Método radiográfico por cámara de rendija

73UNE-EN 12543-4 Ensayos no destructivos - Características de los focos en


Método por efecto de bordes



Medida del tamaño efectivo del foco de los tubos de rayos X de mini y microenfoque

UNE-EN 12544-1 Ensayos no destructivos - Medición y evaluación de la tensión de

los tubos de rayos X - Parte 1: Método del divisor de tensión


los tubos de rayos X - Parte 2: Comprobación de la constancia según el método del

filtro ancho


los tubos de rayos X - Parte 3: Método espectrométrico

UNE-EN 12679 Ensayos no destructivos - Determinación de las dimensiones de

las fuentes de radiografía industrial - Método radiográfico

UNE-EN 3452-2 Ensayos no destructivos - Ensayos por líquidos penetrantes -

Parte 2: Ensayo de materiales panetrantes

UNE-EN 27963 Soldaduras de acero - Bloque de calibración N* 2 para

inspección por ultrasonidos de soldaduras

UNE-ENV 583-6 Ensayos no destructivos - Examen por ultrasonidos - Parte 6:

Técnica por difracción del tiempo de vuelo como método para la detección y el

dimensionamiento de discontinuidades

UNE 7-452 Inspección por partículas magnetizables

UNE-EN 10246-1 Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 1: Ensayo

automático electromagnético para la verificación de la estanquidad hidráulica de los

74tubos de acero ferromagnético soldados y sin soldadura (excepto soldados por arco

sumergido)


automático por corrientes de Foulcault para verificar la estanquidad hidráulica de los

tubos de acero austenítico y austeno-ferrítico sin soldadura y soldados (excepto

soldados por arco sumergido)


automático por corrientes de Foulcault para la detección de imperfecciones de los

tubos de acero sin soldadura y soldados (excepto por arco sumergido)

UNE-EN 10246-4 Ensayos no destructivos de tubos de acero -Parte 4: Ensayo

automático por flujo de fuga mediante palpadores magnéticos sobre toda la

circunferencia del tubo para la detección de imperfecciones transversales de los

tubos de acero ferromagnético sin soldadura


automático por fluyo de fuga mediante palpadores magnéticos en toda la

circunferencia del tubo para la detección de imperfecciones longitudinales de los

tubos de acero ferromagnético sin soldadura y soldados (excepto soldados por arco

sumergido)


automático por ultrasonidos en toda la circunferencia del tubo para la detección de la

imperfecciones transversales de los tubos de acero sin soldadura


automático periférico para la detección de imperfecciones longitudinales de los tubos

de acero soldados y sin soldadura (excepto soldados por arco sumergido)


automático por ultrasonidos del cordón de soldadura para la detección de

imperfecciones longitudinales de los tubos de acero soldados por resistencia

eléctrica e inducción

75UNE-EN 10246-9 Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 9: Ensayo


imperfecciones longitudinales y/o transversales de los tubos de soldados por arco

sumergido



imperfecciones longitudinales y/o transversales de los tubos de soldados por arco

sumergido


mediante líquidos penetrantes para la detección de imperfecciones superficiales de

los tubos de soldados y sin soldadura


mediante partículas magnetizables para la detección de imperfecciones superficiales

de los tubos de acero ferromagnético soldados y sin soldadura


automático del espesor por ultrasonidos sobre toda la circunferencia de los tubos de

acero sin soldadura y soldados (excepto soldados por arco sumergido)


automático por ultrasonidos para la detección de imperfecciones de laminado de los

tubos de acero sin soldadura y soldados (excepto soldados por arco sumergido)


automático por ultrasonidos para la detección de imperfecciones de laminado en

flejes / bobinas utilizados para la fabricación de tubos de acero soldados


automático por ultrasonidos de las zonas adyacentes al cordón de soldadura para la

detección de imperfecciones de laminado de tubos de acero soldados

76UNE-EN 10246-17 Ensayos no destructivos de tubos de acero - Parte 17: Ensayo

por ultrasonidos de los extremos del tubo para la detección de imperfecciones de

laminado de tubos de acero soldados y sin soldadura


mediante partículas magnetizables de los extremos del tubo para la detección de

imperfecciones de laminado de tubos de acero ferromagnético soldados y sin

soldadura

UNE-EN 10256 Ensayos no destructivos de tubos de acero. Cualificación y

competencia del personal que realiza ensayos no destructivos de los niveles 1 y 2

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Manual Terminado de Materiales 2

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