Tecnolgico de estudios superiores de Jocotitln
TECNOLGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLN
INGENIERA ELECTROMECNICA
ENSAYO DE FLUENCIA
Docente : Gregorio
Alumnos:
Sergio Garca Lpez
Jonathan Serapio Morales
Gonzalo Apolinar Matas.
Ensayo de fluencia
Objetivo:
Conocer y analizar las principales
propiedades mecnicas, fsicas,
trmicas, elctricas y magnticas
de los materiales, para seleccionar
el ms adecuado.
Lafluenciaocedenciaes la deformacin irrecuperable de laprobeta,
a partir de la cual slo se recuperar la parte de su deformacin
correspondiente a ladeformacin elstica, quedando una deformacin
irreversible. Este fenmeno se sita justo encima del lmite elstico,
y se produce un alargamiento muy rpido sin que vare la tensin
aplicada. Mediante elensayo de traccinse mide esta deformacin
caracterstica que no todos los materiales experimentan.
Fluencia en caliente es un fenmeno que se presenta cuando un
material en servicio esta expuesto a temperaturas elevadas y bajo
carga.
la deformacin experimentada se denomina FLUENCIA CALIENTE.
se define como la deformacin permanente y dependiente del tiempo
de los materiales cuando son sometidos a una tencin constante.
Es un fenmeno no deseable: limita el tiempo de servicio de una
pieza y ocurre en todo tipo de materiales
El ensayo consiste en someter una probeta a una carga constante
mientras es mantenida a una temperatura dada.
se mide la deformacin y se presenta grficamente en funcin del
tiempo.
La seccin de fractura en fluencia.
La seccin fracturada se sita en una zona de alta estriccin con
una seccin que se ha reducido fuertemente, en mayor grado cuando
sus temperaturas son mayores. La morfologa es fibrosa y griscea
como corresponde a la fractura de tipo dctil. La fractura en
fluencia es de tipo dctil: fibrosa, gris y acompaada de alta
estriccin.
Al aumentar la tencin o la temperatura
1.- la deformacin instantnea en el momento de aplicacin de la
carga aumenta.
2.- la velocidad de fluencia estacionaria aumenta.
3.- el tiempo de ruptura disminuye.
El fenmeno de fluencia se da cuando lasimpurezaso los elementos
de aleacin bloquean lasdislocacionesde lared cristalina impidiendo
su deslizamiento, proceso mediante el cual el material sedeforma
plsticamente.
alcanzado el lmite de fluencia se llegan a liberar las
dislocaciones, producindose una brusca deformacin. La deformacin en
este caso tambin se distribuye uniformemente a lo largo de la
probeta, pero concentrndose en las zonas en las que se ha logrado
liberar las dislocaciones (bandas de Lders). No todos los
materiales presentan este fenmeno, en cuyo caso la transicin entre
ladeformacin elsticayplsticadel material no se aprecia de forma
clara.
Se realizan para analizar las caractersticas resistentes de los
materiales en las condiciones que muestran un comportamiento visco
elstico.
El comportamiento visco elstico es caracterstico de materiales
plsticos a temperatura, incluida la ambiente; y materiales metlicos
en ciertos rangos de temperaturas.
El equipo de ensayo es, en consecuencia, una mquina de ensayos
de traccin provista de un horno, contenedor de la probeta, con
control de la temperatura de ensayo.
Aplicabilidad de la fluencia a los materiales en servicio
La posibilidad de aplicar materiales a servicios con
temperaturas en que se muestre la fluencia implica admitir
deformaciones permanentes que sern crecientes por el tiempo de
servicio de la pieza, pues al no disponer de periodo elstico no
podemos aplicarlos a temperaturas de fluencia bajo las hiptesis de
elasticidad, modelos elsticos. En fluencia la aplicabilidad de los
materiales en servicio exige admitir deformaciones permanentes.
Resistencia a la fluencia
Es complicado dar una definicin de resistencia a fluencia, y no
existe un criterio unificado para su determinacin, razn por la cual
vara de unos pases a otros, lo que se puede hacer es clasificar por
su duracin de la siguiente forma:
Ensayos de corta duracin, en ellos la resistencia a la fluencia,
a una determinada temperatura, se define por la tensin esttica
inicial que, en traccin, origina una velocidad de alargamiento al
cabo de cierto tiempo.
Ensayos de larga duracin, que se efectan con tensiones
relativamente pequeas, y en ellos se define la resistencia a
fluencia a una determinada temperatura segn alguno de los
criterios:
A)Por la velocidad constante de fluencia en el tercer
periodo
B)Por el alargamiento permanente despus de un cierto tiempo
C)Por el tiempo que se precisa para provocar la rotura
Para los metales
Se ha comprobado que los metales sometidos a temperaturas
elevadas (entre 300 y 1400C) y cargas permanentes, continan
deformndose lentamente en funcin del tiempo, despus de la aplicacin
del esfuerzo. A este fenmeno se conoce con el nombre de fluencia
viscosa o creep.
Por ello en muchas aplicaciones, componentes como labes de rotor
de turbina, filamentos de tubos y vlvulas pueden verse muy
deteriorados, debido a esto al proyectar las piezas es necesario
admitir el creep como un hecho inevitable, adoptando dimensiones
tales, que el esfuerzo que han de soportar produzca alargamientos
tolerables durante la vida de servicio asignada a dicha pieza.
Resumen
Para determinar las propiedades de fluencia, el material se
somete a una tensin constante prolongada o a una carga de compresin
a temperatura constante. La deformacin se registra en intervalos de
tiempo especificados y se traza un diagrama de fluencia contra
tiempo.
Preguntas
1.- De que otro nombre se le conoce a la fluencia?
2.- describe que es fluencia?
3.- Describe que es fluencia caliente?
4.- Menciona cuales son los parmetros del ensayo de
fluencia.
5.- Describe la morfologa de la fractura de fluencia
6.- Porque se da la fluencia?
7.- Menciona cuales son los tres criterios de la resistencia a
la fluencia.
Bibliografa:
Ciencia de Materiales Autor: Coca Cebollero Ediciones Pirmide,
Ao 2000
Metalotecnia. Ensayos mecnicos de los materiales, Ao 1987 Autor:
Mic Barb, Fernando. Edicin: ETSIN, Seccin de Publicaciones
