ESPE
Laboratorio de Mecánica de materiales
9 INFORME
1. TEMA: Visita al laboratorio Mecánica M ecánica de materiales.
2. OBJETIVOS:
Conocer el laboratorio y familiarizarse con los equipos equipos que en un futuro los utilizaremos.
Adquirir una breve inducción de las practicas que se realizan
Conocer cuáles son las tareas, sus objetivos y funciones del laboratorio.
3. MARCO TÓRICO: El laboratorio de resistencia de materiales , actualmente llamado “laboratorio de mecánica de materiales” materiales” fue creado hace unos treinta años , pertenece al
departamento de Energía y Mecánica cumpliendo todos estos años con el fin de realizar experimentos, practicas, con estudiantes y empresas privadas acerca del comportamiento mecánico de los materiales, sometiéndolos a estos a diferentes tipos de procesos que nos indican las propiedades de cada material, cabe recalcar que en este laboratorio solo se hacen ensayos destructivoso. resistencia, Función: En este laboratorio se llevan a cabo pruebas de resistencia, compresión y a fricción a los materiales. A continuación se enumeran algunos de los procesos que se realizan en el laboratorio de Mecánica de Materiales. Pruebas de deformación
resorte sometido a carga carga axial Modulo de rigidez de un resorte Pruebas de tensión Pruebas de desgaste de materiales Pruebas de péndulo de impacto Pruebas de rigidez Tracción en metales, alambres, hilo, tela. Compresión en adoquines, cilindros de hormigón compuestos de
madera Flexión en madera Doblado de acero Torsión en barras cilíndricas de acero Temperatura de fluencia en plástico rígido Santiago Medina Tatiana Moposita Fabricio Morales
1
ESPE
Laboratorio de Mecánica de materiales
9
Glosario:
Tracción: Acción de una fuerza o un par de fuerzas en un cuerpo para alargarlo. Para conocer las características resistentes a tracción de un material cualquiera se lo somete a un ensayo de tracción. Para ello se utiliza una máquina universal de ensayos, como la que podemos observar en nuestro laboratorio de ensayos de materiales
Compresión: El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido deformable, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen o un acortamiento en determinada dirección.
Flexión: Es la acción de doblar. Torsión: Acción y efecto de torcer o torcerse una cosa en forma helicoidal. Modificación en la forma de un cuerpo cuando es sometido a distintas fuerzas. Deformación de un cuerpo producida al someterle a dos pares de fuerzas, las cuales actúan en direcciones opuestas y en planos paralelos, de forma que cada sección del cuerpo experimenta una rotación respecto a otra sección próxima.
4. EQUIPAMIENTO:
PRENSA HIDRAULICA:
La prensa es una máquina herramienta que tiene como finalidad lograr la deformación permanente o incluso cortar un determinado material, mediante la aplicación de una carga. Las prensas hidráulicas de alta velocidad proporcionan más de 600 golpes por minuto, y se utilizan para operaciones de corte de alta velocidad.
Santiago Medina Tatiana Moposita Fabricio Morales
2
ESPE
Laboratorio de Mecánica de materiales
9
MAQUINA DE FATIGA:
En la vida real se observa que repetidos ciclos de carga y descarga debilitan las piezas a lo largo del tiempo incluso cuando las cargas inducidas están considerablemente por debajo de la tensión de rotura estática e incluso del límite elástico del material. Este fenómeno se le conoce como Fatiga. Cada ciclo de fluctuación de la tensión deteriora o daña la pieza un poco. Tras un nº de ciclos determinado, la pieza está tan debilitada que se rompe por Fatiga. Un ejemplo muy sencillo seria cuando intentamos romper un alambre, necesitamos hacer movimientos, desde una parte en especial, hacia todos los lados para que el alambre se quiebre; mas o menos de esta manera el alambra se fatiga y después se rompe. Algo similar realiza esta máquina. Se utilizan generalmente materiales de acero.
Cilindro de pared delgado:
Esta máquina nos ayuda a entender los efectos de la presión en los diferentes tipos de materiales
Santiago Medina Tatiana Moposita Fabricio Morales
Maquina de torsión:
3
ESPE
Laboratorio de Mecánica de materiales
9
Con esta máquina aplicamos torsión a un cuerpo y medimos el torque y el ángulo de deformación
Maquina de tracción horizontal:
Esta máquina tiene la función e estirar a un cierto material hasta que se rompa.
Péndulo de impacto:
Esta máquina mide la cantidad de energía que absorbe un material
Santiago Medina Tatiana Moposita Fabricio Morales
THICK CYLINDER:
4
ESPE
Laboratorio de Mecánica de materiales
9 Maquina de ensayo que permite a los estudiantes, investigar la distribución de tensiones radiales y las tensiones a lo largo de la pared de un cilindro de espesor y comparar los resultados prácticos con los predichos por la teoría.
TESTEADOR DE TORSION:
Prueba de torsión Demostrador permite al alumno estudiar el comportamiento que transmite el par de varios materiales tales como aluminio, acero y cobre. La relación entre el par y el ángulo de giro puede ser examinado. El comportamiento de las muestras hechas del mismo material, pero de diferentes secciones geométricas, se puede comparar. la tensión máxima de corte de torsión de las muestras se puede calcular utilizando medidores de deformación.
RIGIDIMETRO:
Equipo que permite la medida y determinación de la rigidez a flexión para muestras de papel, mediante el método de resonancia.
Santiago Medina Tatiana Moposita Fabricio Morales
5
ESPE
Laboratorio de Mecánica de materiales
9
MAQUINAS DE TORSION:
Puede utilizarse tanto en ejercicios de laboratorio como para soporte de trabajo teórico sobre torsión y flexión. Su tamaño reducido y poco peso facilita el desplazamiento de una sala a otra.
MÁQUINA DE ENSAYOS UNIVERSALES: Esta máquina tiene la capacidad de realizar pruebas de cargas estáticas y dinámicas en materiales y componentes. Se pueden utilizar diferentes materiales desde plásticos, aluminio, compuestos hasta aceros. Tiene la capacidad de realizar diferentes pruebas como pruebas de tensión, compresión, fatiga, fractura mecánica y durabilidad de los materiales.
MÁQUINA DE AFLEXIÓN ASIMETRICA: Su función primaria es resistir las cargas que causan la flexión. El ensayo de flexión puede servir entonces como medio directo para evaluar el comportamiento bajo cargas flexionantes, particularmente para determinar los límites de la estabilidad estructural de las vigas .
Santiago Medina Tatiana Moposita Fabricio Morales
6
ESPE
Laboratorio de Mecánica de materiales
9
5. APORTE A LA INGENIERÍA MECATRÓNICA: Como ingenieros mecatronicos debemos diseñar elementos que soporten cargas, y también al diseñar un mecanismo debemos hacer ensayos destructivos de un material para saber hasta qué punto puede soportar utilizando conceptos como la afluencia, tracción, aflexión, impacto, y torsión.
Santiago Medina Tatiana Moposita Fabricio Morales
7
