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Dureza brinell
PRACTICA No. 3
“DUREZA BRINELL”
Objetivo.
El alumno aprendera y determinara el método de dureza Brinell durante el uso del
durómetro en la norma NMX - B - 116- 1996 y corresponde a la norma ASTM
– E – 140 – 1988.
Introducción.
Este método fue creado por el ingeniero Juan Augusto
Brinell en 1900. Siendo este el método
de dureza mas antiguo.
Se denomina dureza Brinell a la medición de
la dureza de un material mediante el
método de indentación, midiendo la penetración de un
objeto en el material a estudiar.
Consiste fundamentalmente en oprimir una esfera de acero endurecido contra una
probeta manteniendo la carga durante un tiempo determinado, de acuerdo con la
norma Mexicana
NMX - B - 116- 1996 –SCFI.- Industria siderúrgica.-
Determinación de la dureza Brinell en materiales metalicos. Métodos de prueba. (ASTM – E
– 140 - 1988).
La norma nos indica que para una prueba
estandar, se debe de usar una esfera de 10 mm de diametro, con
una carga de 3000 Kg para metales duros y un tiempo de aplicación de 10
a 15 segundos.
Así mismo la norma considera otros materiales
regulando aplicar 1500 kg para metales de dureza intermedia y 500 kg. Para metales
suaves.
La carga 'P' nunca debe exceder a 3000 kg. esta
se usara para materiales duros (Acero): la de 1500 kg. Para
materiales de dureza intermedia (cobre): la de 500 kg. para
materiales suaves (magnesio).
Desarrollo de la Practica.
Paso 1:
- Colocar la probeta sobre la mesa detrabajo o yunque.
Paso 2:
- Girar el volante elevando la mesa de trabajo hasta que haga
contacto la probeta con el penetrador.
Paso 3:
-Se cierra la valvula de descarga.
Paso 4:
- Con la palanca de carga, se inicia el incremento de carga, la
cual puede ser de 500, 1500 ó 3000 kg. El tiempo de aplicación
depende del
material que se esté probando (duro, semiduro, suave).
Ventajas
* El vano central puede ser muy largo en relación a la cantidad de
material empleado, permitiendo comunicar cañones o vías de agua
muy anchos.
* Pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso de barcos
muy altos.
* No se necesitan apoyos centrales durante su
construcción, permitiendo construir sobre profundos cañones o
cursos deagua muy ocupados por el trafico marítimo o de aguas muy
turbulentas.
* Siendo relativamente flexible, puede flexionar bajo vientos severos y
terremotos, donde un puente mas rígido
tendría que ser mas fuerte y duro.
Desventajas
* Al faltar rigidez el puente se puede volver intransitable en condiciones de fuertes vientos o turbulencias, y requeriría cerrarlo
temporalmente al trafico. Esta falta de rigidez
dificulta mucho el mantenimiento de vías ferroviarias.
* Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un
gran momento (fuerza en sentido curvo) en el suelo, y requieren una gran
cimentación cuando se trabaja en suelos débiles, lo que resulta
muy caro.
Estructura y funcionamiento
Los cables que constituyen el arco invertido de los puentes colgantes deben
estar anclados en cada extremo del puente ya que son los encargados de
transmitir una parte importante de la carga que tiene que soportar la
estructura. El tablero suele estar suspendido mediante tirantes verticales que
conectan con dichos cables.
Las fuerzas principales en un puente colgante son de
tracción en los cables principales y de compresión en los
pilares. Todas las fuerzas en los pilares deben ser casi verticales y hacia
abajo, y son estabilizadas por los cables principales, estos pueden ser muy delgados, comoson, por ejemplo, en el Puente de Severn,
Inglaterra.
Asumiendo como cero el peso del cable principal comparado con el peso de la
pista y de los vehículos que estan siendo soportados, unos cables
de un puente colgante formaran una parabola (muy similar a una
catenaria, la forma de los cables principales sin cargar antes de que sea
instalada la pista). Esto puede ser visto por un
gradiente constante que crece con el crecimiento lineal de la distancia, este
incremento en el gradiente a cada conexión con la pista crea un aumento
neto de la fuerza. Combinado con las relativamente simples constituidas puestas
sobre la pista actual, esto hace que los puentes colgantes sean
mas simples de diseñar, calcular y analizar que los puentes
atirantados, donde la pista esta en compresión.
Bibliografía
* Anónimo, 1998, Los puentes: Puentes colgantes,
https://html.rincondelvago.com/los-puentes.html
* Rodríguez G. Janet, 2010, Puentes colgantes, https://lospuentescolgantes.blogspot.com/2009/01/los-puentes-colgantes.html
* Licencia Creative Commons, 2008, Los puentes colgantes, ventajas e
inconvenientes, https://es.wikipedia.org/wiki/Puente_colgante
* Anónimo, 2011, ¿Qué fuerzas actúan o intervienen
en un puente colgante?,https://tuspreguntas.misrespuestas.com/preg.php?idPregunta=8965.
Paso 5:
- Transcurrido el tiempo, dependiendo el tipo de material, se abre la
valvula de descarga.
Paso 6:
- Gire el volante en el sentido contrario al de las manecillas del reloj, retire
la probeta y con el microscopio de 20 X, se procede a medir el diametro
de la huella, dejada por el durómetro.
Paso 7:
- Con el diametro de la huella, la carga aplicada, obtenga el
número de dureza Brinell calculada y la tabulada, con ayuda de la formula
y las tablas.
Datos a Calcular en el Desarrollo.
- La dureza Brinell calculada y tabulada.
- La profundidad de la huella.
- Area del Casquete.
- Porcentaje del error de la dureza calculada con la dureza tabulada.
Se obtiene de la siguiente formula
%E=DBTAB-DBCAL DBTAB100
- Determinar el esfuerzo de tensión tabulada y calculada.
Se obtiene de la siguiente formula
σT=K (DB)
- Determinar el porciento de Carbono.
Se obtiene utilizando la siguiente formula
%C=σC-4000100000
Tabla de datos.
ORDEN | MATERIAL |
CARGA(Kgf) | HERRAMIENTA(mm) |
TIEMPO (s) | HUELLA(mm) | OBSERV: |
| | | | | | |
Conclusiones.