Carga Unitaria: o de rotura es la carga máxima aplicada durante el ensayo. La carga de rotura se expresa en kgF/cm2.

Alargamiento unitario

Es la relación que hay entre el alargamiento de la probeta y la longitud inicial producida por la fuerza (AL=alargamiento de la probeta Lo=longitud inicial AU=AL/L0=I).

Método de elasticidad o módulo de Young

La ley de Hooke (proporcionalidad) expresa la relación constante que existe entre los esfuerzos y los alargamientos. Se mide en KgF/mm2. Es la carga capaz de duplicar la longitud de la probeta.

Estricción

La rotura de una probeta puede producirse de dos maneras:

  1. Período elástico: después de la deformación elástica. La rotura se produce bruscamente sin deformación aparente en su sección, es decir, sin estricción. Estas roturas se producen cuando los materiales son poco dúctiles o cuando sus estructuras están en estado de tensión.
  2. Período plástico: después de la deformación plástica. En este caso, la probeta disminuye la sección sensiblemente en las proximidades de la rotura. La estricción es la disminución expresada en tanto por ciento de la sección inicial.

Ensayo de fluencia (deformación lenta)

La fluencia es un fenómeno que ocurre al someter a los cuerpos a cargas por debajo de su límite elástico, presentando deformaciones permanentes.

  • En materiales que funden a menos de 500ºC, el fenómeno de la fluencia es muy acusado, incluso a temperatura ambiente.
  • En materiales que funden entre 500º-1000ºC, la fluencia es mucho menos acusada y tiene que estar bajo la fluencia de temperatura ambiente relativamente alta. La fluencia se puede considerar como un cansancio del material.

Límite de Fluencia: Puede definirse la carga límite de fluencia como la que puede resistir un metal en un intervalo de temperatura determinada, sin que se rompa en un tiempo indefinido.

Ensayos dinámicos

Ensayos al CHOQUE, PÉNDULO CHARPY: la resiliencia por sí sola no es suficiente para valorar la tenacidad. Un material puede llamarse tenaz cuando tiene buena resiliencia a la tracción asociada a un buen alargamiento o a una buena resiliencia. La resiliencia se mide determinando la energía cinética absorbida por la rotura de un material. El valor de la resiliencia viene dado por la relación entre el trabajo en kg absorbidos por la rotura y el área en centímetros cuadrados de la sección recta de la probeta.

PÉNDULO CHARPY: formado por un mazo con arista redondeada situada en el extremo de un brazo articulado de un eje soportado por un castillete. El mazo se mantiene a una determinada altura prefijada. La probeta va dispuesta en la base y puede estar apoyada por ambos extremos o fijada, en el primer caso la rotura es por flexión y en el segundo por flexión y tracción.

La diferencia entre la energía de choque disponible aplicada a la probeta y la residual, representa el trabajo absorbido por la rotura. Dividiendo este trabajo por la sección rota de la probeta se obtiene el valor de la resiliencia.

Extracción de las probetas

Las probetas de laminados, perfiles y piezas forjadas deben tomarse en dirección paralela a la disposición adoptada por los cristales, con lo que la entalla queda normalmente a dicha dirección; esto se obtiene con la prueba de la resiliencia mínima.

Condiciones de las máquinas de prueba

Su construcción debe ser rígida y estable. El plano de oscilación del péndulo debe ser vertical, perpendicular al eje de la probeta y pasar por el punto medio entre los apoyos de la misma.

Posición de las probetas

La probeta debe apoyarse sobre dos aristas distantes 40mm entre sí. La arista de la pieza de golpeo debe chocar con la pieza en el punto medio de la parte opuesta a la entalladura. Así, la probeta rompe a flexión por choque.

Aspecto y forma de las fracturas

  • Los materiales frágiles y de grano grueso se rompen por descohesión de los cristales: la fractura es limpia, plana y sin estricción.
  • Los materiales tenaces de grano fino se rompen por deformación plástica: la sección de rotura queda deformada y con estricción relativamente acentuada.

Ensayo al desgaste

Es un ensayo dinámico y tiene por objeto determinar el desgaste por rozamiento de metales. Los metales a ensayar se preparan unas probetas en forma de discos circulares de 30mm a 50mm de diámetro y con unos 10mm de espesor.

  • Cuando un disco está fijo y el otro es motriz (produce el movimiento) se puede llegar a inmovilizar el disco (desplazamientos puros).
  • Cuando un disco gira sobre un eje sin fuerza motriz y hay rozamiento con otra rueda motriz, estas se desplazan en sentido contrario (rozamiento puro).
  • Cuando los dos discos son motrices, giran al mismo sentido (doble desplazamiento).

Ensayos de fatiga

Cuando las piezas están sometidas a esfuerzos variables en magnitud y sentido que se repiten con cierta frecuencia, se pueden romper con cargas inferiores a las de rotura. A este aparente desaflecimiento de los metales se le conoce con el nombre de Fatiga de los Metales.

Límite de fatiga: Se define como el esfuerzo de una clase determinada de flexión, torsión, etc., de mayor amplitud que puede aplicarse indefinidamente a un material sin romper. El límite restringido de fatiga es el esfuerzo de una clase determinada de mayor amplitud que puede aplicarse a un material para que dure sin romperse un número de ciclos determinado.