INFORME DUREZA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

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Tabla Nº2

Test de dureza de Vickers (HV)

Es un test desarrollado en 1921 por Robert Smith y George Sandland en Vickers Ltda. Como una alternativa la método Brinell de dureza, este test es mas fácil de utilizar que otros test debido a que los cálculos requeridos son independientes del tamaño del penetrador, y este puede ser usado en cualquier material sin importar su dureza. El principio básico es como en todos los test de dureza medir la habilidad del material de resistir deformación plástica de una fuente estándar, la unidad de medida de este test es conocida como el numero piramidal Vickers (HV) o Dureza Piramidal de diamante (DPH). La dureza puede ser convertida a pascales.

El ensayo consiste en hacer sobre la superficie de una probeta una huella con un penetrador en forma de pirámide recta de base cuadrada con un determinado Angulo entre las caras opuestas y medir las diagonales de dicha huella después de quitar la carga.

[pic 1]

Figura Nº1

Como se puede observar el penetrador en una punta de diamante con forma piramidal, este debe estar finamente pulido con sus aristas bien definidas, la base de la pirámide debe ser cuadrada y sus caras opuestas deber formar un Angulo de 136º, el numero de la dureza de vickers relaciona la carga aplicada y el área de la superficie dejada por la huella después de quitar la carga

[pic 2]

en donde:

HV= numero de dureza Vickers

P= carga aplicada (kgf o N)

d= diagonal promedio de la huella (mm)

α=Angulo entre las caras del penetrador

Test de dureza Shore

El test de dureza Shore fue desarrollado por Albert Shore en los años 20, este test es usado principalmente para la medición de dureza en polímeros, elastómeros y gomas, al igual que los demás tests consiste el la reacción del material al aplicar una presión con un penetrador de diferentes características

Test de Dureza de Brinell

Este test fue uno de los primeros que se desarrollo y fue estandarizado para ingeniería y metalurgia, fue desarrollado por Johan Brinell en 1900, pero debido a que la penetración en el test así como el posible daño a las piezas es considerable, esto limita su uso, el típico test Brinell es realizado con una bola de acero de 10mm como penetrador a 3000kgf o 29kN, para materiales mas blandos se usan menores fuerzas, y para materiales mas duros se reemplaza la bola de acero por una de tungsteno, la penetración es medida y la dureza es calculada según la siguiente ecuación:

[pic 3]

en donde:

P= Fuerza Aplicada(kgf)

D= Diámetro Penetrador (mm)

d= Diámetro penetración (mm)

Algunos valores de esta escala para materiales conocidos son:

Material

Dureza

Maderas Blandas, Ej.: Pino

1.6 HBS 10/100

Maderas Duras

2.6–7.0 HBS 1.6 10/100

Plomo

5.0 HB

Aluminio

15 HB

Cobre

35 HB

Acero Suave

120 HB

Acero Inoxidable

200 HB

Vidrio

1550 HB

Acero Endurecido, herramientas de acero

600–900 HB (HBW 10/3000)

Tabla Nº3

Laboratorio

A continuación se indicaran los procedimientos realizados experimentalmente así como los datos obtenidos y discusiones referente a los valores recolectados y su comparación con diferentes tipos de material.

La medición de laboratorio fue realizada bajo la escala Vickers.

Materiales

- Durómetro:

[pic 4]

Figura Nº2

- Probeta de Acero:

[pic 5]

Figura Nº3

Datos del Experimento

Se realiza la medición con el durómetro en la probeta de acero, esta medición se realiza 3 veces en lugares diferentes de esta, siempre con el durómetro en un Angulo de 90º respecto a la probeta, los resultados obtenidos son los siguientes

Numero de Prueba

Dureza Vickers

1

663

2

666

3

647

Tabla Nº4

Análisis Datos

Los resultados obtenidos promedian 658,6 lo cual se ajusta al valor que el acero posee, según los valores que podemos encontrar en diferentes tablas de medición.

La siguiente es una tabla de comparación entre la escala Vickers y la escala Mohs (tabla nº 5), en la cual podemos comparar el valor obtenido con algunos minerales, en este caso podemos observar que el valor obtenido sitúa al acero en la escala Mohs entre 5 y 6 por lo que el acero de la probeta queda entre la Apatita y la Ortoclasa

[pic 6]

Tabla Nº5

También